CC BY
37
УДК 630*22 (235.222)
А.Ю. Бочаров ИМКЭС СО РАН, Томск
ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА КЕДРОВЫХ ЛЕСОВ В ГОРНО-ЛЕДНИКОВОМ БАССЕЙНЕ АКТРУ (СЕВЕРО-ЧУЙСКИЙ ХРЕБЕТ, ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АЛТАЙ)
Верхняя граница леса в районе исследований достигает высоты 2350 м. над ур. моря и представлена молодыми кедровыми редколесьями. В верхней части лесного пояса произрастают коренные кедровые и лиственнично-кедровые леса ступенчато-разновозрастной структуры. По мере снижения абсолютной высоты коренные леса сменяются лесами пройденными пожарами, участие лиственницы в составе кедровых лесов увеличивается. Однако отмечена низкая продуктивность и неудовлетворительное санитарное состояние лиственничных элементов леса, крайне низкое количество ее подроста, наряду с интенсивным возобновлением кедра. Таким образом, прослеживается положительная динамика к расширению границ кедровых лесов. Кедр устойчиво удерживает свои позиции на верхнем пределе произрастания и в верхней части лесного пояса Северо-Чуйского хребта.
A.Yu. Bocharov
Siberian Branch of Russian Academy of Sciences, Tomsk
AGE STRUCTURE OF SIBERIAN STONE PINE FORESTS IN THE AKTRU WATERHEAD (SEVERO-CHUISKY RANGE, CENTRAL ALTAI MOUNTAINS)
Young Siberian stone pine open woodlands are located at upper forest line of 2350 m a.s.l. Primary Siberian stone pine and Siberian large-Siberian stone pine forests of step-uneven-aged structure grow in high elevation. The altitude decreases, the primary forests above are changed by after fire forests and portion of larch in Siberian stone pine forest are increased. Productivity of larch is low. The number of larch undergrowth is little but the number of Siberian stone pine one is much greater. Siberian stone pine expands its boundaries and is sustainable at the upper limit in high elevation of Severo-Chuisky Range, the Altai Mountains.
Характерной особенностью горно-ледникового бассейна Актру является выраженная асимметрия склонов - западные более крутые, чем восточные, вследствие чего на восточных склонах сомкнутые древостои располагаются выше, чем на западных из-за имеющихся здесь обширных подвижных осыпей. Вследствие этих особенностей рельефа, верхняя граница леса не выражена в виде горизонтальной линии, а имеет некоторый высотный интервал приблизительно равный 150 м. Наибольшую высоту граница леса имеет у
подножья г. Караташ (3535 м), достигая высоты 2350 м над ур.м. Относительно сомкнутые древостой представлены подгольцовыми кедровыми редколесьями IV класса возраста (для упрощения анализа возрастной структуры лесов класс возраста принят двадцатилетним для всех рассматриваемых хвойных пород), Vа и ниже класса бонитета. Состав насаждения по запасу в процентах: 84KI 16КП. Возрастные поколения выражены не отчетливо. Средний возраст кедровой части в целом 69 лет, возрастная амплитуда - 36 - 110 лет, коэффициент вариации возраста (VA) - 30,3%. Подрост кедровый, количеством до 12 тыс. шт./га, приурочен к повышенным каменистым участкам.
Ниже границы леса на северном склоне бассейна верхняя часть лесного пояса представлена коренным разнотравно-зеленомошным кедровником V6 бонитета, XVIII класса возраста. Состоит из двух достаточно хорошо выделяемых возрастных поколений. Состав: 70KI 30KII. Средний возраст древостоя в целом 345 лет, возрастной интервал (221-450 лет), VA - 22,3%. Основное условно-одновозрастное поколение кедра представлено старовозрастными деревьями материнского полога V6 класса бонитета. Средний возраст 421 год, интервал - 373-450 лет, VA менее 8%. Средний возраст второго поколения 275 лет (221-310 лет), VA - 12,9%, что близко к условно-одновозрастному типу распределения. Более молодые генерации представлены единичным молодняком кедра от 30 до 50 лет. Подрост кедровый до 12 тыс. шт./га.
В верхней части лесного пояса на западном и восточном склонах долины преобладают смешанные лиственнично-кедровые леса ступенчаторазновозрастного строения. В интервале абсолютных высот от 2150 до 2250 м произрастают коренные зеленомошно-лишайниковые и разнотравно-зеленомошные лиственнично-кедровые леса в среднем V бонитета, X-XIV классов возраста. Участие в составе лиственницы от 10% до 26% по запасу. Класс возраста лиственничной части древостоя XVIII-XIX, бонитет от IV и ниже. Наиболее старые леса верхней части лесного пояса состоят из трех поколений кедра и двух поколений лиственницы. Возрастные интервалы поколений обеих пород достаточно близки. Интервал средних возрастов основного и наиболее старого поколения - 410-491 год, VA не более 12%. Интервал средних возрастов второго поколения 221-362 года, структура древостоев в основном условно-одновозрастная. В ряде случаев возрастной интервал второго поколения лиственницы соответствует возрастным группам кедра, отнесенным к третьему условно-разновозрастному поколению (90-190 лет).
При анализе возрастной структуры обнаружено, что рассматриваемые кедровые и лиственнично-кедровые леса, достаточно близки в своем возрастном строении. Как видно из рисунка основное количество деревьев, в своих возрастных группах, находится в одних и тех же временных периодах. Особенно четко прослеживается сходство временных периодов формирования наиболее молодых генераций кедра относящихся в нашем случае к третьему возрастному поколению в зеленомошно-лишайниковом и разнотравно-зеленомошном лиственнично-кедровых лесах. Интервал формирования данных
условно-разновозрастных элементов леса в среднем составляет - 74 года (91-165 лет). Необходимо отметить, что в этот период в разнотравно-зеленомошном лиственнично-кедровом лесу формировалось и поколение лиственницы сибирской, пусть и в незначительном количестве. Ее временной интервал составляет - 60 лет (95-155 лет).
Значительное сходство в периодах формирования наблюдается и у второго возрастного поколения рассматриваемых лесов. Формирование данного поколения имеет несколько больший временной интервал в кустарниково-зеленомошном и зеленомошно-лишайниковом кедровниках. Период формирования с учетом возраста основной массы деревьев в данных условноодновозрастных (для разнотравно-зеленомошного кедровника) и близких возрастных распределений к условно-одновозрастному типу (кедровники: кустарниково-зеленомошный, V, менее 13% и зеленомошно-лишайниковый, V менее 14%) поколений кедра в среднем составил - 80 лет (265-345 лет).
250 350 450 550 50 150 250 350 450
Кедр Лиственница
Рис. Распределение деревьев по возрасту в насаждениях:
а) кустарниково-зеленомошный кедровник;
б) зеленомошно-лишайниковый лиственнично-кедровый лес;
в) разнотравно-зеленомошный лиственнично-кедровый лес.
Выделенными прямоугольниками показаны сходные периоды формирования возрастных групп деревьев кедра в различных насаждениях и образование деревьев лиственницы в эти периоды
Выделенное второе поколение лиственницы в зеленомошно-лишайниковом лиственнично-кедровом насаждении несколько растянуто, временной интервал 141 год (221-362 года). Это связано с единичными деревьями младших и более старших возрастов включенных в основную группу деревьев поколения с крайними значениям возраста 268-330, -350 лет (интервал 82 года). Данный факт говорит о единовременном формировании второго поколения у обеих пород в разных территориально разобщенных насаждениях.
Основное по запасу и наиболее старое возрастное поколение кедра представлено деревьями с минимальным возрастом - 373 года. Интервал периода формирования данного элемента леса составляет в среднем - 65 лет (380445 лет). В этот период в разнотравно-зеленомошном кедровнике формируется и основное поколение лиственницы, ее временной интервал составляет - 61 год (379-440 лет).
Единичные особи кедра 500 и 550-летнего возраста в зеленомошно-лишайниковом кедровнике не попадающие в выделенный нами период формирования первого поколения (по основной массе деревьев сходных возрастов), относятся к еще более ранней генерации, но из-за крайне трудного выделения данного материнского поколения в натуре, при глазомерной таксации леса, было решено отнести их к единой возрастной группе.
С понижением высоты до 2100 м над ур. м. коренные старовозрастные леса сменяются лесами пройденными пожарами, класс возраста - IX, бонитет - Щ5. Данные злаково-разнотравные лиственнично-кедровые леса характеризуются равным участием обеих пород в составе древостоя. Общее участие в составе насаждения кедра сибирского около 53%. Леса характеризуются ступенчаторазновозрастным строением и представлены двумя возрастными поколениями кедра и лиственницы. Первое условно-одновозрастное поколение имеет интервал - 222-283 года, второе поколение у обеих пород представлено разновозрастными древостоями с растянутым возрастным рядом (55-141 год) без явных возрастных разрывов внутри группы. По мере продвижения вниз от верховий реки, по причине частых пожаров, кедр начинает уступать свои позиции лиственнице.
Лиственничные насаждения в пределах этих же абсолютных высот представлены разнотравно-осоково-злаковыми лесами послепожарного происхождения. Лиственница, как правило, представлена двумя поколениями со средним возрастом 278 и 152 года. Кедр представлен условно-одновозрастным древостоем со средним возрастом 124 года. В припойменной части долины р. Актру на флювиогляциальных отложениях произрастают молодые лиственничники Ш-^ класса возраста Ш,5 бонитета.
Сходство в возрастном строении рассматриваемых кедровых и лиственнично-кедровых лесов верхней части лесного пояса горно-ледникового бассейна Актру говорит о влиянии на развитие данных лесов общих факторов. Близкие значения таксационных показателей и сходные периоды формирования
поколений кедра в территориально разобщенных лесных массивах, к тому же находящихся на разных высотных уровнях (2150-2350 м над ур. м.), длительные разрывы в последующих генерациях элементов леса, доказывают важное значение климатической составляющей (сумма эффективных температур, продолжительность вегетационного периода, режим снегонакопления и т. п.). Немаловажное значение в развитии исследуемых высокогорных древостоев имеет и рельеф местности (его форма, экспозиция, крутизна), что часто служит естественной преградой для возникновения разрушительных пожаров и сохранения коренных кедровых массивов леса со сложной цикличноразновозрастной структурой, как в верхней части лесного пояса, так и на границе произрастания.
В верхней части лесного пояса отмечена низкая продуктивность и неудовлетворительное санитарное состояние лиственничных элементов леса, крайне низкое количество ее подроста, наряду с интенсивным возобновлением кедра. При дальнейшем сохранении положительных тенденций в развитии исследуемых высокогорных лесов, под пологом и в окнах древостоев на границе леса и в верхней части лесного пояса возможно формирование нового поколения кедра из имеющегося молодняка, обильно появившегося в период с 1942 по 1964 гг. В настоящее время в районе исследований наблюдается активное возобновление кедра, как в кедровых лесах (и в коренных и пройденных пожарами), так и в лиственничниках с участием кедра. Таким образом, прослеживается положительная динамика к расширению границ кедровых лесов. Кедр устойчиво удерживает свои позиции на верхнем пределе произрастания и в верхней части лесного пояса Северо-Чуйского хребта.
© А.Ю. Бочаров, 2011
