CC BY
16
И.А. Юсупов, Н.А. Луганский, С.В. Залесов // Экология. 2006. № 2. С. 122-126.
4. Залесов С.В. Защита населенных пунктов от природных пожаров / С.В. Залесов, Г.А. Годовалов, А.А. Кректунов, Е.Ю. Платонов // Аграрный вестник Урала. 2013. № 2 (108). С. 34-36.
5. Кректунов А.А. Охрана населенных пунктов от природных пожаров / А.А. Кректунов, С.В. Залесов. Екатеринбург: Урал. ин-т ГПС МЧС России, 2017. 162 с.
6. Залесов С.В. Роль рубок ухода в повышении пожароустойчивости сосняков Казахского мелкосопочника / С.В. Залесов, А.В. Данчева, Б.М. Муканов, А.В. Эбель, Е.И. Эбель // Аграрный вестник Урала. 2013. № 6 (112). С. 64-68.
7. Данчева А.В. Влияние рубок ухода на биологическую и пожарную устойчивость сосновых древостоев / А.В. Данчева, С.В. Залесов // Аграрный вестник Урала. 2016. № 3 (145). С. 56-61.
УДК 630*385
ВЛИЯНИЕ ПОЖАРОВ НА ВОДНЫЙ РЕЖИМ ОСУШЕННЫХ
МИНЕРАЛЬНЫХ ПОЧВ
INFLUENCE OF FIRES ON THE WATER MODE OF THE DRAINED
MINERAL SOILS
Шурыгин С.Г. (Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, г.С-Петербург, РФ) Shurygin S.G. (St.Petersburg Forest Technical University under name of
S.M. Kirov, St. Pet., Russia)
В данной работе исследуется влияние пожара, на водный режим лесных минеральных почв.
In this work fire influence, on the water mode of forest mineral soils is investigated.
Ключевые слова: водный режим, пожар, уровень грунтовых вод Key words: water regime, fire, groundwater level
Пожары приносят большой вред лесному хозяйству. В результате пожаров гибнут древостой, растения, животные и насекомые. Изменяется и сам биогеоценоз. Меняется и водный режим лесных почв, где произошел верховой или низовой пожар. Изучение последствий пожаров на водный режим почв имеет очень важное значение для питания рек.
В качестве исследования были выбраны опытные участки 5 и 6 Малиновского стационара [1, 4]. Они расположенны в 15 квартале Лисинского учебно-опытного лесничества. Почвы модер- и грубогумусные средне- и сильноподзолистые среднесуглинистые на ленточных глинах. Почвенные профили разделены на два слоя. Верхний слой, более легкий по механическому составу, сравнительно рыхлый и имеет высокую водопроницаемость (коэффициент фильтрации равен 0,6 - 0,13 см/с). Нижележащий слой - тяжелый плотный и практически водонепроницаемый. Осушение этого участка проведено в 1974 году. На участке произрастают елово-лиственные дре-востои II - I классов бонитета, V-XII классов возраста, с полнотой 0,7 - 1,3 (рис.1 и 2).
Рисунок 1 - Древостой на 5 опытном участке
Рисунок 2 - Погибшие деревья после пожара на 6 опытном участке
Исследования водного режима проводилось на гидрологических створах и пробных площадях по стандартной методике [2]. Скважины заложены до глубин 1,2 - 1,3 м, измерение уровней грунтовых вод проводилось каждые 5 -7 суток в период вегетации. Каждый опытный участок разбит на 3 постоянные пробные площади. Пробные площади 15 - 17 расположены на 5 опытном участке, а 18 - 20 на 6 участке. Расстояние между каналами 5 участка составляет 110 м, 6 участка - 120 м. Состояние осушительной сети хорошее.
На этих участках проводились многолетние водобалансовые исследования [5], соответственно изучался и водный режим почв. Данные о расположении уровней грунтовых вод на пробных площадях до пожара приведены в табл. 1.
Наиболее высокие уровни грунтовых вод наблюдаются весной в период снеготаяния. Далее происходит постепенный спад почвенных вод под действием осушительной сети и эвапотранспирации. В теплый период года, выпадающие осадки вызывают повышение уровней грунтовых вод. Осенью в связи со снижением суммарного испарения и выпадением ливневых осадков грунтовые воды поднимаются к поверхности. При наступлении устойчивой морозной погоды в зимний период грунтовые воды понижаются под действием осушительной сети.
До пожара на 5 и 6 участках грунтовые воды в среднем за период вегетации располагались на глубине 50 см. К началу периода вегетации на этих участках грунтовые воды находились на глубине 4,1 и 6,8 см соответственно, что приводило к частичному затоплению корневых систем древостоев и возможному снижению прироста. Уровень грунтовых вод опускался ниже корнеобитаемого слоя почвы (0-30 см) в среднем к 16 июля.
Сравнивая расположение грунтовых вод в течение 1994 - 1997 годов на центральных пробных площадях 16 и 19 видно, что максимальная глубина грунтовых вод на этих площадях достигала 114,7 и 108,9 см, а амплитуда колебаний грунтовых вод была равна 110,7 и 102,1 см соответственно. Тем самым, создавая относительно благоприятный водный режим для роста древостоев.
В июле 2006 года на опытном участке № 6 произошел низовой пожар на площади 0,3 га. В результате пожара часть деревьев погибла. Потеря по
-5
запасу составила 130 м , таксовая стоимость древесины 16193,50 рублей в ценах 2006 года (рис. 2).
Произошедший пожар повлиял и на расположение уровня грунтовых вод на пробных площадях. Впервые годы после пожара уровень грунтовых вод на пробных площадях 6 участка повысился из-за снижения суммарного испарения погибших деревьев сосны и ели, наблюдались элементы вторичного заболачивания [3]. Далее, через шесть лет после пожара, наблюдается тенденция улучшения водного режима данного участка, хотя уровень грунтовых вод остается еще выше, чем на 5 участке.
В 2012 году осадков в мае, июне и сентябре выпало меньше нормы. Поэтому, в среднем за период вегетации глубина грунтовых вод на пробных площадях 16 и 19 была равна уже 74,3 и 60,8 см. К началу вегетации уровень грунтовых вод на этих пробных площадях располагался на глубине 22,3 и 10,2 см. соответственно. Максимальная глубина грунтовых вод на
пробных площадях 16 и 19 достигала 125,0 и 81,0 см, а амплитуда колебаний уровня грунтовых вод была равна 102,7 и 68,0 см соответственно.
Таблица 1 - Уровень грунтовых вод на пробных площадях до пожара и после
й и т с ей № пробной площади Бонитет До пожара (май-сентябрь) среднее за 1994-1997 годы После пожара на 6 участке (май-сентябрь) 2012 года
ЕТ у среднее макс мин амплитуда среднее макс мин амплитуда
15 II 53,5 100,7 13,8 86,9 67,5 118,0 36,0 82,0
5 16 II 50,0 114,7 4,1 110,7 74,3 125,0 22,3 102,7
17 I 57,6 121,3 7,2 114,1 66,4 125,0 32,0 93,0
18 I 47,7 104,7 13,0 91,7 59,6 78,0 23,0 55,0
6 19 II 52,2 108,9 6,8 102,1 60,8 81,0 13,0 68,0
20 II 54,4 122,4 6,5 115,9 52,3 77,0 10,2 66,8
Примечание: жирным выделены показатели после пожара.
Опытные участки 5 и 6 очень похожи. До пожара средняя, максимальная и минимальная глубина грунтовых вод, а также амплитуда уровней грунтовых вод были почти равны. После пожара заметна существенная разница в этих показателях. После пожара водный режим почв 6 участка существенно ухудшился. В среднем за период вегетации глубина грунтовых вод на 6 участке (60,8 см) уменьшилась по сравнению с 5 участком (74,3 см), где пожара не было, на 22 %. Максимальная и минимальные глубины также уменьшились на 54,5 % и 72 %. В 1,5 раза уменьшилась и амплитуда колебаний уровней грунтовых после пожара. Повышение уровней грунтовых вод повышает и вероятность затопления корней деревьев, гибель этих корней и приводит к снижению прироста оставшихся деревьев.
Проведенные исследования показали, что низовой пожар в елово-лиственных древостоях на минерально-гидроморфных почвах приводит к значительному ухудшению водного режима этих почв. После частичной гибели древостоя, снижается суммарное испарение, происходит подъём уровней грунтовых вод на 22 - 72 % и увеличивается вероятность затопления корней выживших деревьев, а также может наблюдаться вторичное заболачивание.
Список использованных источников
1. Бабиков Б.В., Шурыгин С.Г. Почвенно-гидрологические исследования в Лисин-ском учебно-опытном лесхозе. СПб.: СПбГЛТА, 2006. 60 с. + прил.12 с.
2. Вомперский С.Э. О методике наблюдений за почвенно-грунтовыми водами при гидромелиоративных исследованиях.//Лесной журнал. 1964. №1.
3. Полякова В.В., Шурыгин С.Г. Влияние кольцевой автодороги на рост сосновых древостоев в Жерновском участковом лесничестве // Известия Санкт- Петербургской лесотехнической академии. СПб.: СПбГЛТУ, 2018. № 225. С.76-89.
4. Шурыгин С.Г. Гидрологический режим осушенных лесных земель: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук, Санкт-Петербург, 1997. 18 с.
5. Шурыгин С.Г. Водный баланс осушенных болот и минеральных земель// Повышение эффективности использования и воспроизводства природных ресурсов/ материалы научно-практической конференции. Великий Новгород: НовГУ, 2016. С.147-149.
УДК 630
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ СМЕШАННЫХ ДРЕВОСТОЕВ СОСНЫ И ЕЛИ НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА
ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
SPATIAL PLACEMENT OF THE MIXED FOREST STANDS OF THE PINE AND FIR-TREE ON THE EXAMPLE OF THE NORTHEAST OF THE
LENINGRAD REGION
1 12 Яковлев А.А ., Данилов Д.А ' .
(1Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М.
Кирова», С-Петербург; Ленинградский научно-исследовательский институт
сельского хозяйства «БЕЛОГОРКА», Ленинградская обл., РФ)
Yakovlev A.A1., Danilov D.A1'2.
(1Petersburg State Forest Engineering University named after S. M. Kirov.
Leningradsky research Institute of agriculture "BELOGORKA")
Раскрыты особенности пространственного размещения смешенных насаждений с преобладанием сосны и ели.
Features of spatial placement of displaced plantings with a dominance of a pine and fir-tree are revealed.
Ключевые слова: смешенные насаждения сосны и ели, индекс биоразнообразия Key words: displaced plantings of a pine and fir-tree, index of a biodiversity
Смешанные древостой с преобладание сосны и ели занимают до четверти площади лесного фонда в условиях Ленинградской области. Модальные хвойные древостои в различных почвенных условиях в отличных ландшафтных районах проявляют свои особенности хода роста.
Был проведен сравнительный анализ площадей смешанных древостоев с преобладанием ели и сосны в трех лесничествах на северо-востоке Ленинградской области и рассчитаны индексы биоразнообразия.
На территории Подпорожского лесничества преобладают еловые древостои, среди которых наиболее распространены елово-сосновые насаждения. Древостои с преобладанием сосны распространены меньше, среди сосновых древостоев наиболее часто встречаются сосново-еловые древостои (рисунок 1). Таким образом, мы видим, что на территории лесничества среди хвойных древостоев преобладают смешенные насаждение сосны и ели. Такое распределение лесопокрытых площадей объясняется тем, что в Олонецком, Свирско-Оятском и Вепсовском ландшафтах преобладают суглинистые почвы, и следовательно на территории этих ландшафтов наиболее распространены насажде-
