Состав, структура и состояние лесов в среднем течении реки Умба (Мурманская область) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 581.526.426.2(470.21)

СОСТАВ, СТРУКТУРА И СОСТОЯНИЕ ЛЕСОВ В СРЕДНЕМ ТЕЧЕНИИ РЕКИ УМБА (МУРМАНСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Н. Е. Королёва1, Л. Г. Исаева2, Е. А. Боровичёв2' 3

ХФБГУН Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина КНЦ РАН 2ФБГУН Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН 3ФБГУН Институт леса Карельского научного центра РАН

Аннотация

Приведены результаты геоботанического и лесопатологического обследования территории на левом берегу р. Умба в среднем течении, а также таблица геоботанических описаний ельника кустарничкового сфагново-зеленомошного и сосняка брусничного лишайниково-зеленомошного, приручьевого ивняка и верхового болота. Оценено видовое богатство и состояние популяций видов из Красной книги Мурманской области и Красной книги РФ. Дана оценка состояния лесного участка и обзор основных факторов поражения подроста. Ключевые слова:

сосновые леса, верховые болота, лесопатологическое обследование, река Умба, Мурманская обл.

COMPOSITION, STRUCTURE AND STATE OF THE FORESTS IN THE MIDDLE FLOW OF UMBA RIVER (MURMANSK PROVINCE)

1 2 2 3

Natalia E. Koroleva , Lyudmila G. Isaeva , Eugene A. Borovichev '

1N. A. Avrorin Polar-Alpine Botanical Garden-Institute of the KSC of the RAS 2Institute of Industrial North Ecology Problems of the KSC of the RAS 3Forest Research Institute, Karelian Research Centre of the RAS

Abstract

The article presents geobotanical and phytopathological survey of the territory on the left bank of the Umba river in the middle flow, with the table of geobotanical descriptions of pine forest and bog complex. Pine forests prevail in the investigated area on the washed moraine alluvial sands and belong to the association Cladonio arbusculae — Pinetum sylvestris (Cajander 1921) K.-Lund 1967. Zonal vegetation is presented by spruce forest with dwarf shrubs, sphagnum and green mosses in ground layer, аss. Empetro — Piceetum obovatae (Sambuk 1921) Morozova 2008. Intrazonal types include willow shrubs near springs (ass. Vaccinio uliginosi — Betuletum pubescentis Libbert 1933) and raised bog complexes, with some pine trees, which include oligotrophic sedge-cotton grass fen (ass. Calliergo sarmentosi — Eriophoretum angustifolii Nordh. 1928) and dwarf shrubs-sphagnum hummocks (ass. Empetro — Sphagnetum fusci (Du Rietz (1921) 1926) Dierssen 1982). Both zonal and intrazonal types are characterized by typical species composition and structure. Species number on sampling plot was minimal on oligotrophic fen (5 species), the largest diversity was on willow scrubs near spring (37 species) and on the raised bog (32 species). The average number of species was in the pine forest (21-22 species on the sampling plot). There were found three species from the Red Data Book of the Murmansk Region, one species of them was included in the Red Data Book of the Russian Federation, the state of coenopopulations of these species in the studied community is sufficiently well. Phytopathological survey of the pine forest in the study area revealed that state of the forest was weakened and stable, the number of viable undergrowth was inadequate for natural regeneration of the forest, because of the damage of the pine undergrowth by needle diseases. Among the undergrowth damaging factors predominate the following: fungal diseases, including Spruce needle rust, Chrysomyxa abietis (Wallr.) Ung. — 45 %, damage from insect Evetria resinella L. — 8 %, White snow blight, Phacidium infestans Karst. — 5 %, pine canker — 5 % and growth suppression.

Keywords:

pine forests, raised bogs, phytopathological investigation, Umba River, Murmansk Province.

Введение

Леса Мурманской обл. достаточно хорошо изучены, существует несколько общих обзоров для региона [1-7 и др.], в то же время фактических данных для отдельных ее территорий значительно меньше [8-12 и др.]. Отсутствуют опубликованные результаты совместного геоботанического и лесопатологического обследования, по которым можно было бы оценить современные состав, структуру и состояние лесов. Данная статья приводит такие результаты для участка левого берега реки Умба в 7 км выше по течению оз. Канозеро.

Материалы и методы

Исследованная территория расположена на левом берегу реки Умба и относится к Апатитско-Кировскому административному району Мурманской обл. (рис. 1). В соответствии с геоботаническим районированием Нечерноземья [13] район исследований находится в северотаежной полосе (или подзоне) зоны тайги, в Умбском геоботаническом округе Кольско-Карельской подпровинции Североевропейской таежной провинции. Особенность растительного покрова округа — чередование сосновых, еловых лесов и кустарничково-сфагновых (иногда с разреженным древесным ярусом) верховых олиготрофных болот и олигомезотрофных аапа-болот [11]. Во флоре отмечается преобладание бореальных видов, при большом участии гипоарктических [14].

Река Умба берет начало из оз. Умбозеро и впадает в Кандалакшский залив Белого моря у с. Умба. Обследованная территория полностью расположена в зоне ценных лесов — нересто-охранной полосы, ширина которой по берегам реки Умба составляет 1 км. Бассейн реки Умба с притоками и системой озер является местом расположения нерестилищ массового нагула и зимовки ценных промысловых рыб (атлантического лосося, горбуши, хариуса, сига, окуня и др.). В результате молевого сплава леса часть главного русла реки и высокопродуктивные протоки стали малопригодны для нереста лосося и обитания молоди [15-18]. Основную роль в воспроизводстве лосося в р. Умба играют участки, расположенные в среднем и нижнем течении реки [18].

Описание растительности проводили на пробных площадках 10^10 и 25^25 м — в лесных фитоценозах, 2x2 м — на болотах, 2x4 м — в приручьевом ивняке. Была использована 7-балльная шкала оценки покрытия-обилия Браун-Бланке. Покрытию менее 1 % соответствует балл "+", от 1 до 5 % — "1", от 6 до 10 % — "2a", от 11 до 25 % — "2b", от 26 до 50 % — "3", от 51 до 75 % — "4", от 76 до 100 % — "5".

В ходе полевых исследований собирали образцы сосудистых растений, мохообразных, лишайников и грибов. Координаты мест сбора определялись с помощью GPS. Определение образцов проводились по стандартным методикам. Виды печеночников, для точной идентификации которых требуются данные о числе, размерах и структуре быстро разлагающихся

Рис. 1. Местоположение исследованной территории

масляных тел, исследовали под микроскопом в течение нескольких дней после сбора. Названия видов сосудистых растений даны по списку С. К. Черепанова [19], листостебельных мхов в соответствии со сводкой М. С. Игнатова и О. М. Афониной [20], лишайников — по сводке Сантессона с соавторами [21], названия видов печеночников в основном приведены по мировому списку [22] с некоторыми поправками [23], названия синтаксонов — в соответствии с последним обзором растительности Европы [24].

Детальное лесопатологическое обследование проводили в сосняке брусничном лишайниково-зеленомошном на пробной площади (ПП) размером 20^50 м, где выполняли сплошной перечет деревьев и подроста по ступеням толщины (диаметру) и категориям состояния [25]. Диаметр дерева измеряли на высоте 1,3 м мерной вилкой. К подросту относили деревья диаметром менее 5 см.

Категории жизненного состояния дерева устанавливали по совокупности признаков с учетом региональных рекомендаций [26], всего выделяли 7 категорий: 1 — здоровое, 2 — ослабленное, 3 — сильно ослабленное, 4 — усыхающее, 5 — сухостой текущего года, 6 — сухостой прошлых лет, 7 — бурелом, валеж, ветровал [27-30].

Степень усыхания, или размер усыхания, определяли по формуле

Ст. ус. = (IV + V + VI)/n [31], где IV, V и VI — количество деревьев 4-, 5- и 6-й категории состояния, n — общее количество деревьев.

Степень повреждения, или индекс состояния, рассчитывали по наличию в древостое деревьев разных категорий состояния. Использовали индекс состояния In, который определяли по формуле

In = (niKi + nrK + ... + n6K6)/N, где n1...n6 — количество деревьев 1-, 2.6-й категорий, K1.K6 — баллы жизненного состояния категорий деревьев, соответствующие номеру категории; N — общее количество учтенных деревьев на пробной площади.

В смешанных по составу древостоях индекс повреждения рассчитывали отдельно по каждой породе, а затем вычисляли общий, средневзвешенный по представленности каждой из них.

Оценку состояния насаждений по классам биологической устойчивости определяли по методике, предложенной А. А. Воронцовым с соавторами [32].

Результаты

Растительные сообщества. На обследованной территории преобладают сосновые и еловые леса с большим участием березы пушистой, а также верховые болота, в долинах ручьев встречаются травяные ивняки.

Сосняк брусничный лишайниково-зеленомошный (табл. 1, описание КП1) расположен в сухом, олиготрофном местообитании, на дренированных аллювиальных и моренных песчаных отложениях.

Сомкнутость древостоя — 0,5, высота деревьев — 13-15 м, состав древостоя 6С3Е1Б, имеется подрост сосны, ели и березы. Травяно-кустарничковый ярус сплошной, покрытие 75 %, в нем обычны кустарнички брусника (Vaccinium vitis-idaea), голубика (V. uliginosum), черника (V. myrtillus), вороника (Empetrum hermaphroditum). В мохово-лишайниковом ярусе преобладают лишайники рода кладония (Cladonia stellaris, C. mitis, C. rangiferina, C. gracilis и др.), которые создают характерный белый аспект. В напочвенном покрове доминируют мхи плеурозиум Шребера (Pleurozium schreberi), гилокомиум (Hylocomium splendens) и виды рода дикранум (Dicranum sp.). Нередко встречаются печеночники барбилофозия плауновидная (Barbilophozia lycopodioides) и птилидиум реснитчатый (Ptilidium ciliare), под корнями на почве поселяется калипогейя цельнолисточковая (Calypogeia integristipula). На ветвях обильны эпифитные лишайники, в том числе вид бриория Фремонта (Bryoria fremontii), включенный в Красные книги России [33] и Мурманской обл. [34].

Таблица 1

Геоботанические описания растительных сообществ в районе базы «Карельские пороги» в среднем течении р. Умба

Ассоциация Clad- Emp- Vacc- Emp- Emp- Call sarm-

Pinet Piceet Bet Sph Sph Eri

Номер описания КП1 КП6 КП2 КП5 КП3 КП4

Размер учетной площади, м 25x25 10x10 2x4 2x2 2x2 2x2

Общее проективное покрытие, % 100 100 100 100 100 100

Сухостой, % 1 <1 - - <1 -

Валеж, пни, % 1 <1 - - - -

Древостой, сомкнутость, доли от единицы 0,5 0,5 - 0,01 0,01 -

Betula pubescens 0,01 0,05 - - 0,01 -

Picea obovata 0,01 0,4 - - - -

Pinus sylvestris 0,5 0,1 - 0,01 0,01 -

Подрост и кустарниковый ярус покрытие, % 1 10 75 1 15 -

Betula pubescens + 1 2a + + -

Picea obovata + - - + -

Pinus sylvestris + 1 - + + -

Salix phylicifolia - - 2b - + -

S. lapponum - - 2b - 1 -

Betula nana - - 1 + 1 -

Травы и кустарнички, покрытие, % 75 75 75 75 75 100

Vaccinium vitis-idaea 4 1 + - - -

V. myrtillus 2b 2а 1 - - -

V. uliginosum 1 4 + + - -

Empetrum hermaphroditum 1 1 + + - -

Ledum palustre - + - + 1 -

Andromeda polifolia - - - 2b 2b -

Calluna vulgaris - - - 1 + -

Chamaepericlymenum suecicum - + 2а - - -

Oxycoccus microcarpus - - - 1 + -

Chamaedaphne calyculata - - 1 - - -

Rubus chamaemorus - - 1 1 1 -

Drosera rotundifolia - - - 1 + -

Carex rostrata - - 1 - 3 5

C. dioica - - - - 1 -

C. globularis - - - 2а 2a -

C. pauciflora - - - 1 1 -

C. cinerea - - + + - -

Eriophorum vaginatum - - - 1 1 -

E. scheuchzeri - - - - 1 -

E. polystachion - - + - - 2b

Equisetum sylvaticum - + 1 + 1 -

E. fluviatile - - + - 1 -

Calamagrostis langsdorffii - - 2b - - -

Avenella flexuosa + + - + - -

Equisetum sylvaticum + + - - - -

Окончание таблицы 1

Ассоциация Clad- Emp- Vacc- Emp- Emp- Call sarm-

Pinet Piceet Bet Sph Sph Eri

Мхи, покрытие, % 50 75 100 75 100 35

Pleurozium schreberi 4 3 - 3 - -

Hylocomium splendens 1 3 - 3 - -

Sphagnum fusvum - - - 3 5 -

S. russowii - - 3 - 3 -

S. girgensohnii - 2а + 2а - -

S. fallax - - - - - 2b

S. magellanicum - - - 2а - -

Warnstorfia exannulata - - - - - 2b

Oncophorus wahlenbergii - - 1 - - -

Polytrichum commune - + + + - -

Mylia anomala — - - 1 - -

Aulacomnium palustre - - - - 1 -

Polytrichum strictum - - - - 1 -

Pleurozium schreberi - - - - 1 -

Pohlia sp. - - - + + -

Лишайники, покрытие, % 50 - - - - -

Cladonia stellaris 3 - - - - -

C. rangiferina 2b - - - - -

Примечание. Встречены в одном описании с покрытием «+»: Alnus incana КП6, Aneura pinguis КП2, Bryum sp. КП2, Carex juncella КП2, Chamaenerion angustifolium КП2, Cladonia arbuscula КП1, C. gracilis КП1, C. coccifera КП1, Cladonia sp. КП1, Comarum palustre КП2, Corallorrhiza trifida КП2, Dicranum sp. КП1, Diphasiastrum complanatum КП1, Festuca rubra КП2, Linnaea borealis КП6, Populus tremula КП6, Pedicularis sceptrum-carolinum КП2, Rhizomnium pseudopunctatum КП2, Trientalis europaea КП6. Сокращения. Clad-Pinet — асс. Cladonio arbusculae — Pinetum sylvestris (Cajander 1921) K.-Lund 1967, Emp-Piceet — асс. Empetro — Piceetum obovatae (Sambuk 1921) Morozova 2008, Vacc-Bet — асс. Vaccinio uliginosi — Betuletum pubescentis Libbert 1933, Call sarm-Eri — асс. Calliergo sarmentosi — Eriophoretum angustifolii Nordhagen 1928, Emp-Sph — асс. Empetro — Sphagnetum fusci (Du Rietz (1921) 1926) Dierssen 1982.

Ельник с сосной кустарничковый сфагново-зеленомошный (табл. 1, описание КП6, асс. Empetro — Piceetum obovatae (Sambuk 1921) Morozova 2008) располагается в понижениях рельефа к реке Умба. Сомкнутость древостоя — 0,5, высота древесного яруса — 1012 м, состав древостоя 7Е2С1Б, имеется подрост сосны, березы, осины, в подлеске присутствует ольха. В сплошном травяно-кустарничковом ярусе преобладают голубика, черника, брусника, вороника, местами — хвощ лесной (Equisetum sylvaticum). Моховой покров состоит в основном из зеленых мхов гилокомиума и плеурозиума Шребера, в более влажных местах крупными куртинами встречается сфагнум Гиргензона (Sphagnum girgensohnii), на повышениях — политрихум обыкновенный (Polytrichum commune), отмечены печеночники — барбилофозия бородатая (Barbilophozia barbata), на обнаженных участках встречается лофозия вздутая, разновидность длинноцветковая (Lophozia ventricosa var. longiflora). На ветвях ели и сосны обильны эпифитные лишайники — Parmelia ambigua, Bryoria capillaris, B. fuscescens.

В условиях избыточного увлажнения располагаются заболоченные сосняки и кустарничково-сфагновые верховые болота с разреженным ярусом сосны (табл. 1, описание КПЗ, асс. Empetro — Sphagnetum fusci (Du Rietz (1921) 1926) Dierssen 1982). Сомкнутость древостоя

невысока — 0,01-0,1, средняя высота деревьев — 3-6 м. В кустарниковом ярусе — ерник (Betula nana), ивы (Salix lapponum, S. phylicifolia), в травяно-кустарничковом покрове — голубика, вереск (Calluna vulgaris), багульник (Ledum palustre), подбел (Andromeda polifolia), росянка круглолистная (Drosera rotundifolia). Моховой покров представлен сфагновыми (Sphagnum fuscum, S. magellanicum, S. russowii) и зелеными (аулокомниум болотный (Aulacomnium palustre), политрихум сжатый (Polytrichum strictum)) мхами. Печеночники поселяются на поверхности или среди сфагновых мхов, это блефаростома волосовидная (Blepharostoma trichophyllum), калипогея (Calypogeia integristipula), одонтошизмы удлиненная и плавающая (Odontoschisma elongatum, O. fluitans), цефалозия двузаостренная (Cephalozia bicuspidata), яркий желтоватый аспект дает крупный печеночник милия необычная (Mylia anomala).

Болота на исследованной территории большей частью кустарничково-осоковые сфагновые, верховые олиготрофного питания (табл. 1, описание КП5, асс. Empetro — Sphagnetum fusci (Du Rietz (1921) 1926) Dierssen 1982). Выражен микрорельеф (кочки), вода находится ниже на 10 см от поверхности. Есть отдельные сосны болотной жизненной формы, в кустарничковом покрове преобладают подбел, багульник, морошка (Rubus chamaemorus), клюква (Oxycoccus microcarpus), осоки (Carex rostrata, C. dioica, C. globularis, C. pauciflora). В сплошном моховом покрове доминируют сфагновые мхи (Sphagnum fuscum, S. russowii), из печеночников — Mylia anomala, Odontoschisma fluitans и фускоцефалозиопсис белоцветковый (Fuscocephaloziopsis leucantha).

Олиготрофные осоково-сфагновые болота (топи) (табл. 1, описание КП4, асс. Calliergo sarmentosi — Eriophoretum angustifolii Nordhagen 1928) располагались в наиболее обводненных участках, с уровнем воды на поверхности, со сплошным покровом из осоки вздутой (Carex rostrata) и пушицы многоколосковой (Eriophorum polystachion), ковром сфагнов (Sphagnum fallax) с участием варнсторфии (Warnstorfia exannulata), в понижениях — печеночника аневры тучной (Aneura pinguis).

В долине ручья, втекающего в Умбу, описан ивняк вейниково-травяной сфагновый (табл 1, описание КП2 асс. Vaccinio uliginosi — Betuletum pubescentis Libbert 1933), с кустарниковым ярусом из ив лопарской (Salix lapponum), филиколистной (S. phylicifolia), северной (S. borealis), с примесью карликовой березки и березы пушистой. Кустарничково-травяной ярус образован мезофитным разнотравьем, злаками и осоками, встречены дерен шведский (Chamaepericlymenum suecicum), морошка, вейник Лангсдорфа (Calamagrostis langsdorffii), осока вздутая и др. В моховом покрове преобладает сфагнум Гиргензона, повышенные более сухие участки занимают политрихум (Polytrichum commune), виды рода Bryum, в понижениях почти у самой воды обилен ризомниум ложноточечный (Rhizomnium pseudopunctatum). Среди печеночников наиболее обычна барбилофозия бородатая (Barbilophozia barbata), на повышениях поселяется Lophozia ventricosa var. longiflora, по берегу ручья формирует обширные ковры маршанция обыкновенная (Marchantia polymorpha) с вкраплениями хилосцифуса многоцветкового (Chiloscyphus polyanthus), во влажных западинах развиваются ковры аневры тучной, на почве под корнями и возле них растет Calypogeia integristipula.

При обследовании территории были выявлены три вида, включенные в Красные книги РФ [33] и Мурманской области [34]. Лишайник бриория Фремонта — Bryoria fremontii (Tuck.) Brodo & D. Hawksw, который занесен в Красную книгу РФ [33] с категорией «редкий вид» (3б) и Красную книгу Мурманской области [34] с особым статусом, как не требующий специальных мер охраны в регионе. Встречается на ветвях и стволах деревьев по всей исследованной территории. Печеночник скапания теневая — Scapania umbrosa (Schrad.) Dumort. включен в Красную книгу Мурманской области [34] с категорией «редкий вид» (3), в Мурманской обл. он известен с территории заповедника «Пасвик», окрестностей пос. Кола, низовьев реки Тулома, Нявка-

тундры, островов и побережья Кандалакшского залива Белого моря. На обследованной территории единственное местонахождение — обочина дороги перед мостом через ручей, впадающий в реку Умба, 67°08'47,8" с. ш. 34°05'53,3" в. д., 85 м над ур. м., на почве. Из сосудистых растений отмечена кассандра прицветничковая Chamaedaphne еа1усы1а1а (Ъ.) МоепЛ, которая внесена в Красную книгу Мурманской области [34] как вид, нуждающийся в особом внимании к состоянию в природной среде Мурманской обл. (бионадзор). Кассандра образует обширные ценопопуляции (более 300 экз.) в вейниково-травяном сфагновом ивняке в долине ручья, впадающего в Умбу и на соседнем участке кустарничково-сфагнового верхового болота.

Лесопатологическое обследование. Состав древостоя в разновозрастном сосновом брусничном лишайниково-зеленомошном лесу 8С1Е1Б, максимальный возраст сосны и ели — 270 лет, березы — 90 лет. На пробной площади было учтено 65 живых деревьев (сосны — 53, ели — 5, и 7 — березы), 2 сухостойных сосны и 7 буреломных и ветровальных (сосна — 6 и береза — 1), практически почти полностью заросших кустарничками и мхами. Произрастает 258 штук подроста (сосна — 238, ель — 20, береза — единично). Средний диаметр живых деревьев сосны составляет 25,6 см, ели — 13,3 см и березы — 9,2 см, средняя высота сосны — 14,0 м, ели — 8,4 м, березы — 6,1 м.

Размер усыхания составляет 3 %. Массового повреждения деревьев вредителями и болезнями не выявлено, имеется поражение еловой хвои текущего года ржавчинным грибом Chrysomyxa abietis (WaПr.) Ung., который не приносит значительного вреда деревьям, хотя может вызвать усыхание верхушечного побега. Пожарные раны ствола (следствие давнего лесного пожара) имеют 7,5 % сосен.

Насаждение по классам биологической устойчивости относится к I классу состояния — «устойчивое». Преобладают деревья здоровой и ослабленной категорий состояния (табл. 2).

Таблица 2

Распределение деревьев по категориям состояния на пробной площади

Порода Категории жизненного состояния Бурелом, ветровал, валеж Всего живых деревьев

1 2 3 4 5 6 на ПП на 1 га

Сосна 19 23 11 0 0 2 6 53 530

Ель 4 0 1 0 0 0 0 5 50

Береза 6 1 0 0 0 0 1 7 70

Всего 29 24 12 0 0 2 7 65 650

В соответствии с оценкой жизненного состояния древостоев и индексу состояния 1п обследованный сосняк является ослабленным, в основном по состоянию сосны, так как большинство сосен имеет высокий возраст и следы пожара (табл. 3).

Таблица 3

Индекс состояния насаждения на пробной площади

Насаждение/древостой Индекс состояния 1п Состояние

Сосняк бруснично-лишайниково- 1,87 Ослабленное

зеленомошный (слабо поврежденное)

Сосновый древостой 2,00 Ослабленный (слабо поврежденный)

Еловый древостой 1,40 Здоровый (неповрежденный)

Березовый древостой 1,15 То же

На пробной площади учтено 238 шт. соснового подроста и 20 шт. елового, большая часть подроста относится к здоровой и ослабленной категориям жизненного состояния (табл. 4). Преобладает хвойный подрост по высоте от 0,5 до 1,5 м (табл. 5). По густоте естественное возобновление сосновым подростом на исследуемой территории определяется как среднее (более 2000 шт/га). Практически считают, что количество благонадежного подроста хозяйственно ценной породы к моменту его смыкания и началу самоизреживания должно быть не менее 2 тыс. шт/га. В более ранних возрастах минимальное количество здорового самосева должно быть не менее 5 тыс. шт/га.

Таблица 4

Распределение хвойного подроста по категориям состояния

Порода Категории жизненного состояния Всего подроста на ПП Индекс состояния In

1 2 3 4 5 6 живой сухостойный

Сосна 123 86 13 6 4 6 228 10 1,74

Ель 7 8 5 0 0 0 20 0 1,90

Всего 130 94 18 6 4 6 248 10 1,76

Таблица 5

Распределение хвойного подроста по высоте

Подрост Высота подроста, м Всего

до 0,5 0,6-1,5 более 1,5 шт/ПП шт/га

Живой подрост

Сосна 43 130 56 228 2290

Ель 3 14 3 20 200

Всего 64 155 60 249 2490

Погибший подрост

Сосна 2 8 0 10 100

Состояние подроста оценивается как ослабленное (слабо поврежденный подрост), имеются различные повреждения насекомыми (смолевщиком Evetria resinella L. — 8 %), грибными болезнями (ржавчиной хвои ели — возбудитель Chrysomyxa abietis (Wallr.) Ung. — 45 %, рис. 1, снежным шютте хвои сосны — возбудитель аскомицет Phacidium infestans Karst. — 5 %, рис. 2, язвенным раком — 5 %), частично подрост угнетен. Сосновый подрост высотой до 1,0 м на территории региона ежегодно поражается «снежным шютте» по северным склонам и в местах скопления и медленного таяния снега до 75 % [35, 36]. Эта болезнь является основной причиной изреживания молодняков сосны и стоит на первом месте по встречаемости [37].

На исследуемом участке сосняка брусничного лишайникового-зеленомошного сосновый подрост, у которого высокая степень вероятности поражения болезнями типа шютте, составляет примерно 60 %. Побеговьюн-смолевщик вызывает усыхание вершинки соснового подроста, и происходит замена вершинки ростом бокового побега, при этом подрост не усыхает; выявленные болезни (ржавчина хвои ели, снежное шютте хвои сосны) могут вызвать незначительное усыхание подроста лишь до высоты 0,5-1,0 м, язвенный рак ствола приведет в дальнейшем к усыханию.

Таким образом, типичный для данной территории сосняк брусничный лишайниково-зеленомошный в соответствии с оценкой жизненного состояния древостоев и индекса состояния является ослабленным по причине высокого возраста сосны и пройденного по территории более 200 лет назад лесного пожара. Состояние насаждений устойчивое; благонадежного и жизнеспособного подроста сосны недостаточно для естественного возобновления леса.

Рис. 2. Подрост ели, пораженный ржавчиной ели (возбудитель Chrysomyxa abietis (Wallr.) цп&),

автор фото Л. Г. Исаева

Рис. 3. Сосновый подрост, хвоя которого поражена шютте снежным (возбудитель Phacidium infestans),

автор фото Л. Г. Исаева

Заключение

Растительный покров исследованного района включает типичные для северной тайги типы сообществ. Зональными типами являются еловые леса (ельник кустарничковый сфагново-зеленомошный). На бедных моренных и аллювиальных песках распространены азональные сообщества — сосновые леса (сосняк брусничный лишайниково-зеленомошный). Интразональные типы — приручьевые ивняки и верховые болотные комплексы, с отдельными соснами, включают олиготрофные осоково-пушицевые топи и кустарничково-сфагновые кочковатые участки. Как для зональных, так и для интразональных сообществ обследованной территории характерны типичный видовой состав и структура. Видовое богатство минимально на олиготрофных топях верховых болот (5 видов на пробную площадь), максимально в приручьевом вейниково-травяном ивняке (37 видов) и на верховом болоте (32 вида). В лесных сообществах отмечено среднее видовое разнообразие, 21-22 вида на пробную площадь. На обследованной территории выявлено 3 вида из Красной книги Мурманской области, из них 1 вид внесен и в Красную книгу РФ, состояние популяций этих видов в изученных сообществах не вызывает опасений.

Детальное лесопатологическое обследование не выявило существенных изменений в состоянии старовозрастных сосновых лесов. Состояние насаждений устойчивое, количество жизнеспособного подроста сосны недостаточно для естественного возобновления леса в связи с поражением мелкого подроста болезнями хвои сосны, вызывающими его гибель.

ЛИТЕРАТУРА

1. Цветков В. Ф., Семенов Б. А. Сосняки Крайнего Севера. М.: Агропромиздат, 1985. 116 с. 2. Чертовской В. Г., Семенов Б. А., Цветков В. Ф. Предтундровые леса. М.: Агропромиздат, 1987. 168 с. 3. Коренные (старовозрастные) леса Мурманской области / В. В. Никонов [и др.] // Лесоведение. 2002. № 2. С. 15-23. 4. Классификация бореальных лесов севера Европейской России. I: Олиготрофные хвойные леса / О. В. Морозова [и др.] // Растительность России. 2008. № 13. С. 61-81. 5. Королева Н. Е. Основные биотопы северотаежных лесов и березовых криволесий Мурманской области: ландшафтное и ботаническое разнообразие, необходимость охраны // Вестник МГТУ. 2011. Т. 11, № 4. С. 819-832. 6. Кучеров И. Б. Лишайниково-зеленомошные и зеленомошные сосняки средней и северной тайги Европейской России // Комаровские чтения. Владивосток: Дальнаука, 2013. Вып. 61. С. 159-217. 7. Кучеров И. Б., Зверев А. А. Лишайниковые сосняки средней и северной тайги Европейской России // Вестник Томского гос. ун-та. Биология. 2012. № 3 (19). С. 46-80. 8. Некрасова Т. П. Растительность альпийского и субальпийского поясов Чуна-тудры // Труды Лапландского государственного заповедника. 1938. Вып. 1. С. 1-176. 9. Салазкин А. С. Очерк растительности бассейна р. Умбы // Тр. БИН АН СССР. Сер. 3: Геоботаника. 1936. Вып. 3. С. 69-139. 10. Аврорин Н. А., Качурин М. Х., Коровкин А. А. Материалы по растительности Хибинских гор // Труды СОПС АН СССР, сер. Кольская. М.-Л., 1936. Вып. 2. 93 с. 11. Паянская-Гвоздева И. И. Структура растительного покрова северной тайги Кольского полуострова. Л.: Изд-во Ботан. ин-та, 1990. 182 с. 12. Нешатаев В. Ю., Нешатаева В. Ю. Синтаксономическое разнообразие сосновых лесов Лапландского заповедника // Бот. журн. 2002. Т. 87, № 1. С. 99-106. 13. Геоботаническое районирование Нечерноземья европейской части РСФСР / ред. В. Д. Александрова, Т. К. Юрковская. Л.: Наука, 1989. 64 с. 14. Раменская М. Л. Анализ флоры Мурманской области и Карелии. Л.: Наука, 1983. 216 с. 15. Влияние лесосплава на условия обитания молоди семги в реках / В. В. Хренников [и др.] // Современное состояние исследований лососевидных рыб: тез. III Всесоюз. совещ. по лососевидным рыбам. Тольятти, 1988. С. 351-352. 16. Семга Salmo salar реки Умба / О. Г. Кузьмин [и др.]. Петрозаводск, 1989. С. 37-40. 17. Зубченко А. В., Кузьмин О. Г. Репродуктивный потенциал и состояние запасов атлантического лосося реки Умбы // Систематика, биология и биотехника: материалы 5-го Всерос. совещ. СПб., 1994. С. 78-81. 18. Красовский В. В. Особенности воспроизводства атлантического лосося (Salmo salar L.) в озерно-речных экосистемах реки Умба (Кольский полуостров): автореф. дис. ... канд. биол. наук. Петрозаводск, 2006. 25 с. 19. Черепанов С. К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СПб., 1995. 990 с. 20. Игнатов М. С., Афонина О. М. Список мхов территории бывшего СССР // Arctoa. 1992. T. 1, № 1-2. C. 1-87. 21. Lichen-forming and lichenicolous fungi of Fennoscandia / R. Santesson [et al.]. Uppsala, 2004. 359 p. 22. World checklist of hornworts and liverworts / L. Söderström [et al.] // PhytoKeys. 2016. Vol. 59. P. 1-828. doi: 10.3897/phytokeys.59.6261. 23. Checklist of liverworts (Marchantiophyta) of Russia / N. A. Konstantinova [et al.] // Arctoa. 2009. Vol. 18. P. 1-63. 24. Vegetation of Europe: hierarchical floristic classification system of vascular plant, bryophyte, lichen, and algal communities / L. Mucina [et al.] // Applied Vegetation Science. 2016. Vol. 19. 264 р. 25. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: НИИХимии СПбГУ, 2002. 240 с. 26. Карпенко А. Д. Влияние промышленного загрязнения на еловые фитоценозы Кольского полуострова: автореф. дис. ... канд. наук. Тарту, 1984.

23 с. 27. Методические рекомендации по оценке существующего и прогнозируемого состояния лесных насаждений в зоне влияния промышленных предприятий Мурманской области. Архангельск, 1990. 17 с. 28. Влияние промышленного атмосферного загрязнения на сосновые леса Кольского полуострова. Л.: БИН АН СССР, 1990. 195 с. 29. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 1990. 200 с. 30. Санитарные правила в лесах Российской Федерации (в ред. приказа МПР РФ от 05.04.2006 № 72). М., 2006. 23 с. 31. Цветков В. Ф. Методические рекомендации по оценке существующего и прогнозируемого состояния лесных насаждений в зоне влияния промышленных предприятий Мурманской области. Архангельск, 1990. 18 с. 32. Воронцов А. А., Мозолевская Е. Г., Соколова Э. С. Технология защиты леса. М.: Экология, 1991. 304 с. 33. Красная книга Российской Федерации (растения и грибы). М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 855 с. 34. Красная книга Мурманской области. Изд. 2-е. Кемерово: Азия-принт, 2014. 584 с. 35. Крутов В. И., Волкова И. П. Лесопатологическое состояние естественного возобновления и культур хвойных пород // Лесовосстановление в Карельской АССР и Мурманской области. Петрозаводск, 1975. С. 122-179. 36. Исаева Л. Г. Болезни древесных растений и кустарников Мурманской области // Проблемы лесной фитопатологии и микологии: материалы IX Междунар. конф., посвященной 90-летию со дня рождения проф. Н. И. Федорова. Минск; М.; Петрозаводск, 2015. С. 94-96. 37. Крутов В. И. О паразитной микофлоре искусственных фитоценозов сосны на вырубках Карельской АССР и Мурманской области // Микология и фитопатология. 1979. Т. 13, вып. 4. С. 68-70.

Сведения об авторах

Королёва Наталья Евгеньевна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Полярно-альпийского ботанического сада-института им. Н. А. Аврорина КНЦ РАН E-mail: [email protected]

Исаева Людмила Георгиевна — кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией Института проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН E-mail: [email protected]

Боровичёв Евгений Александрович — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН; Институт леса КарНЦ РАН E-mail: [email protected]

Author Affiliation

Natalia E. Koroleva — PhD (Biology), Senior Researcher of the Polar-Alpine Botanical Garden-Institute of the KSC of the RAS E-mail: [email protected]

Lyudmila G. Isaeva — PhD (Agriculture), Head of Laboratory of the Institute of Industrial North Ecology Problems of the KSC of the RAS E-mail: [email protected]

Eugene A. Borovichev — PhD (Biology), Senior Researcher of the Institute of Industrial North Ecology Problems of the KSC of the RAS; Senior Researcher of the Forest Research Institute, Karelian Research Centre of the RAS E-mail: [email protected]

Библиографическое описание статьи

Королёва, Н. Е. Состав, структура и состояние лесов в среднем течении р. Умба (Мурманская область) / Н. Е. Королёва, Л. Г. Исаева, Е. А. Боровичёв // Вестник Кольского научного центра РАН. 2017. № 3 (9). С. 119-129.

Reference

Koroleva Natalia E., Isaeva Lyudmila G., Borovichev Eugene A. Composition, Structure and State of the Forests in the Middle Flow of Umba River (Murmansk Province). Herald of the Kola Science Centre of the RAS, 2017, vol. 3 (9), pp. 119-129. (In Russ.).