CC BY
44
УДК 582.632.2: 630*434
ВЛИЯНИЕ НИЗОВЫХ ПОЖАРОВ НА ДУБНЯКИ ХРЕБТА ШАЙТАН-ТАУ О 2011 С.Е. Кучеров1, А.А. Мулдашев2, C.B. Кучерова1
1 Ботанический сад-институт Уфимского научного центра РАН, г. Уфа 2 Институт биологии Уфимского научного центра РАН, г. Уфа
Поступила 24.06.2011
Рассмотрено влияние низовых пожаров 2003, 2005 гг. на состояние дубняков хребта Шайтан-тау за период с 2006 по 2011 гг.
Ключевые слова: хребет Шайтан-тау, дуб, низовой пожар, степень облиствения кроны.
Хребет Шайтан-тау (Дзяу-тюбе) расположен на южной оконечности Зилаирского плато Южного Урала в междуречье рек Сакмары и Куруила на территории Республики Башкортостан и Оренбургской области, простираясь в меридиональном направлении от 51° 35' до 52° 00' с. ш. Вблизи хребта Шайтан-тау, по левобережью р. Сакмары проходит восточная граница ксеромезофильных дубовых лесов лесостепной зоны Восточной Европы.
Климат в районе хребта континентальный, засушливый.
Для сохранения уникальных ландшафтов с сохранившейся до настоящего времени дубравной лесостепью учеными, начиная с середины прошлого столетия, неоднократно ставился вопрос об учреждении на хребте Шайтан-тау заповедника [1,2].
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Дубняки хребта Шайтан-тау распространены на платообразных вершинах, на водоразделах в контакте со степными группировками и на склонах совместно со смешанными лиственными лесами более мезофильного типа из липы, ильма, клена, березы и осины. Для лесов характерен богатый флористический состав, сочетание в травостое лесных (включая и некоторые бореальные виды), луговых, опушечных и степных видов. Такая гетерогенность флоры как по типам ареалов видов растений, так и по их фитоценотическому спектру характеризуют эти дубняки как уникальные.
Другой заметной отличительной особенностью дубняков является широкое распространение в подлеске степных кустарников: спиреи городчатой, вишни кустарниковой, ракитника русского, шиповника коричного, чилиги и др.
Несмотря на относительно высокое проективное покрытие травостоя, для этих лесов также характерен хороший подрост древесных пород (дуб, береза).
Кучеров Сергей Евгеньевич, канд. биол. наук, e-mail: [email protected], Мулдашев Альберт Акрамович, канд. биол. наук, e-mail: [email protected], Кучерова Светлана Владимировна, канд. биол. наук, e-mail: [email protected].
Объектами данного исследования были дубняки хребта Шайтан-тау, в которых в сентябре 2003 и 2005 гг. произошли низовые пожары. Для оценки влияния пожаров на состояние дубняков начиная с весны 2006 г. на двух площадях в южной (пл. 1 и 2) (пожар 2005 г.) и одной площади в северной (пл. 3) (пожар 2003 г.) частях хребта проводится мониторинг: ведется подсчет количества живых деревьев и подроста, проводится глазомерная оценка степени облиствения крон (в % от полного облиствения). Воздействие пожара на радиальный прирост дуба определялось на основе построенных для каждой площади хронологий прироста. Стандартизация исходных рядов абсолютного прироста (в миллиметрах) была выполнена относительно трендов, вычисленных с применением сплайна длиной 30 лет в программе АИСТАМ из программного пакета ЭРЬ [3].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В мае 2006 г. на пл. 1 и 2 после пожара осени 2005 г. наблюдалось (преимущественно вокруг стволов) выгорание лесной подстилки, обгорание комлевых частей деревьев. Выжившие после пожара деревья имели сильно ослабленное состояние (табл. 1, 2). На пробной площади № 1 в конце мая степень облиствения крон не превышала 20, а на площади № 2 10% (табл. 1). К осени 2006 г. на пл. 1 усохло 5 деревьев дуба, на площади 2 ни одного. С другой стороны произошло улучшение состояния крон деревьев. Деревья, облиственные в конце мая на 5-10%, к концу лета имели облиствение 20-30 и даже 50% (табл. 1, 2).
В течение 2007-2011 гг. на площадях 1 и 2 происходило постепенное восстановление степени облиствения крон у дуба за счет образования новых побегов (табл. 1, 2). Через 5 лет после пожара количество деревьев со степенью облиствения крон свыше 70 % на площади № 1 составило 70 %, а на площади № 2 - 60% от общего количества выживших после пожара деревьев. На площади 3, где пожар был в сентябре 2003 г., наблюдения за степенью облиствения крон проводились только в 2009 и 2011 гг. На этой площади, в отличие от пл. 1 и 2, в 2011 г., произошло заметное ухудшение состояния крон деревьев, несмотря на то,
Экосистемы
Таблица 1. Количество деревьев дуба с различной степенью облиствения крон на пл. 1
Менее 5% 5% 10% 20-30% 40-50% 60-70% Более 70% Общее количество живых деревьев
2006 май 5 7 9 6 0 0 0 27
2006 сентябрь 0 2 3 6 8 3 0 22
2007 май 0 0 3 4 6 0 3 16
2009 май 0 1 1 1 3 3 4 13
2011 май 1 0 1 0 1 1 9 13
Таблица 2. Количество деревьев дуба с различной степенью облиствения крон на пл. 2
Менее 5% 5% 10% 20-30% 40-50% 60-70% Более 70% Общее количество живых деревьев
2006 май 4 7 1 0 0 0 0 12
2006 сентябрь 0 0 8 3 1 0 0 12
2007 май 1 1 3 3 2 1 0 11
2009 май 0 0 0 1 4 2 0 7
2011 май 0 0 0 0 3 0 4 7
Таблица 3. Количество деревьев дуба с различной степенью облиствения крон на пл. 3
Менее 5% 5% 10% 20-30% 40-50% 60-70% Более 70% Общее количество живых деревьев
2007 октябрь - - - - - - - 16
2009 май 0 1 0 2 6 0 7 16
2011 май 3 1 2 3 2 0 0 13
Таблица 4. Количество подроста на пл. 1
Год Количество подроста по ступеням высоты (в см)
0-10 11-30 31-50 51-100 Более 100 см
2006 7 3 0 0 0
2007 5 28 24 5 0
2011 3 19 54 9 28
Таблица 5. Количество подроста на пл. 2
Год Количество подроста по ступеням высоты (в см)
0-10 11-30 31-50 51-100 Более 100 см
2006 13 13 0 0 0
2007 0 19 15 4 0
2011 3 9 19 48 66
Таблица 6. Количество подроста на пл. 3
Год Количество подроста по ступеням высоты (в см)
0-10 11-30 31-50 51-100 Более 100 см
2006 0 13 36 125 4
2011 3 15 9 21 78
что к 2009 г. половина деревьев на этой площади уже имела степень облиствения более 70% (табл. 3). По нашему мнению это связано с тем, что на более разреженный дубняк пл. 3 оказало сильное воздействие аномально жаркое лето 2010 г.
Динамика количества и высоты подроста представлены в табл. 4-6. Как видно, на площадях 1 и 2 наблюдается положительная динамика количества подроста в трех градациях свыше 31 см
высоты. Причем большая часть подроста на этих площадях возникла из желудей. На площади 3 картина иная: подавляющая часть подроста представляет поросль от основания стволов оставшихся в живых деревьев.
Анализ радиального прироста дуба на гарях пл. 1 и 2 показал, что у выживших деревьев с 5-10% облиствением крон (по состоянию на начало сентября 2006 г.) в 2006 г. произошло сильное
снижение годичного радиального прироста древесины. Средняя величина прироста у этой группы деревьев в 2006 г. составила 1/2 от величины прироста деревьев с 70-80% облиствением крон. У многих деревьев с облиствением 5 (и менее) % прирост в некоторых частях поверхности ствола не образовался. На рисунке представлен график радиального прироста одного из таких деревьев, образец (керн) из которого попал в то место поверхности древесины, где прирост в 2006 г. не сформировался. Средняя величина прироста у деревьев с 20-30% облиствением крон составила 2/3 от величины при-
Годы
Рис. График радиального прироста дуба площади № 2 с 5% степенью облиствения кроны в начале сентября 2006 г.
роста деревьев с 70-80% облиствением крон. У сильно ослабленных деревьев наблюдаются аномалии в анатомическом строении годичного слоя 2006 г.: ранняя древесина либо практически не имеет сосудов, либо диаметр сосудов очень мал.
Таким образом, наблюдения в течение 6 лет за состоянием дуба в пройденных низовыми пожарами дубняках на хребте Шайтан-тау показали, что большая часть из оставшихся в живых после пожара деревьев постепенно восстанавливает кроны. Наличие под пологом ослабленных дубняков достаточного количества подроста свидетельствует о возможности восстановления после низовых пожаров коренных дубовых лесов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Программы ЭНТАС АН РБ «Состояние, устойчивость и продуктивность биологических систем РБ, (проект «Изучение растительности лесов хребта Шайтан-тау в связи с усыханием дуба») и Программы Отделения биологических наук АН РБ «Инновационные технологии в сельском хозяйстве, биологии и медицине» (проект «Реконструкция воздействия климатических аномалий на дубняки южной части РБ»),
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кириков C.B. Где следует учредить биосферный дубравно-лесостепной заповедник // Бюл. МОИП. Отд. Биол. 1977. Т. 82. №. 3. С. 131-134.
2. Дубравная лесостепь на хребте Шайтан-тау и вопросы её охраны / Е.В. Кучеров и др. / отв. ред. Б.М. Миркин. Уфа, 1994. 186 с.
3. Holmes R.L. Users manual. Laboratory of tree ring research. Tucson: Univ. of Arizona Press, 1994. 53 p.
INFLUENCE OF LOCAL FIRES ON OAK FORESTS OF THE RIDGE THE SHAITAN-TAU
© 2011 S.E. Kucherov1, A.A. Muldashev2, S.V. Kucherova1
1 Botanical Garden-Institute, Ufa Sci. Centre of RAS, Ufa 2 Institute of Biology, Ufa Sci. Centre of RAS, Ufa
In this article we described the influence of a local fires of 2003, 2005 on oak forests of a ridge the Shaitan-tau from 2006 for 2011.
Key words: Ridge the Shaitan-tau, oak, a local fire, condition of crones of trees.
Kucherov Sergey Evgenievich, Candidate of Biology, e-mail: skucherov(S!mail.ru, Muldashev Albert Akramovich, Candidate of Biology, e-mail: muldashev_ural(S)mail.ru, Kucherova Svetlana lladimirovna, Candidate of Biology, e-mail: skucherov(S!mail.ru.
