WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

4,5 до 18, 1 %, а у образцов, собранных в зоне действия Ключевского завода ферросплавов – от 34,4 до 42,8 %. Таким образом, несмотря на высокую внутривидовую изменчивость признака стерилизации мужского

гаметофита, у ряда бобовых обнаруживается достоверно значимое повышение его уровня в антропогенно нарушенных местообитаниях на фоне загрязнения среды автомобильным транспортом и промышленными выбросами, что подтверждает перспективность использования этих видов в мониторинговых исследованиях. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант РФФИ-Урал 04-04-96103) ЛИТЕРАТУРА Анисимова Г. М., Лянгузова И. В., Шамров И. И. Влияние условий загрязнения окружающей среды на репродукцию растений// Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 3. Системы репродукции. – СПб.: Изд-во Мир и семья, 2000.- С.532-537. Бетехтина А. А. Эмбрио- и кариологические аномалии Lathyrus pratensis L. в окрестностях биостанции УрГУ// Биосфера и человечество. Материалы конференции молодых ученых памяти Н. В. ТимофееваРесовского.- Екатеринбург, 2000.- С. 32-33. Зимницкая С. А. Эмбриологическое изучение нетрадиционных бобовых трав// Материалы Международного симпозиума “Новые и нетрадиционные растения” Пущино: ПО РАН,1995.- С. 550-551. Зимницкая С.А. Итоги эмбриологического изучения клевера паннонского и клевера волосистоголового при интродукции на Среднем Урале // Итоги интродукции и селекции травянистых растений на Урале. Екатеринбург, Изд-во Урал.ун-та, 2001. - С. 177-187. Зимницкая С.А., Короленко Е.А. О репродуктивной биологии Trigonella platycarpos L. // Итоги интродукции и селекции травянистых растений на Урале. - Екатеринбург, Изд-во Урал.ун-та, 2001. – С. 188196. Поддубная-Арнольди В. А. Цитоэмбриология покрытосеменных растений.- М.,1976.- 508 с. Ситников А. П., Байбаков Э. И., Салова Л. В. Оценка влияния загрязнения окружающей среды на репродуктивные структуры видов Lathyrus L. (Fabaceae Lindl.)// Проблемы репродуктивной биологии растений.- Пермь, 1996.- С. 182-183. Шамров И. И. Аберрантные семязачатки и семена: строение и диагностика// Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции. Т. 3. Системы репродукции. – СПб.: Изд-во Мир и семья, 2000.- С. 272279.

УДК 504.064.36:581.9(470.55) МОНИТОРИНГ РАСТИТЕЛЬНОСТИ КОРДОНОВ ИЛЬМЕНСКОГО ЗАПОВЕДНИКА (ЮЖНЫЙ УРАЛ) Н.В. ЗОЛОТАРЕВА, Е.Н. ПОДГАЕВСКАЯ Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург, nvp@ipae.uran.ru АННОТАЦИЯ Осуществлен мониторинг растительности двух кордонов Ильменского заповедника, отличающихся по площади, по степени и видам антропогенной нагрузки. Выявлены изменения видового состава доминантов синантропных сообществ, площадей сообществ с разной степенью синантропизации и уровня деградации растительности кордонов.

Изменение растительного покрова под влиянием человека, его синантропизация – это процесс, который в той или иной мере затрагивает особо охраняемые природные территории, в том числе заповедники, так как в них осуществляются хозяйственная и научноисследовательская деятельность, туризм и т.п. В связи с этим фитомониторинг кордонов заповедника необходим и удобен для прогнозирования путей и темпов антропогенной трансформации растительности. Ильменский заповедник был основан в 1920 г., первое картирование растительности исследуемых кордонов проведено в 1990 г. (Козлова, 1991), повторное – в 1996-1997 гг. авторами публикации. Для проведения исследований были выбраны два кордона: основной, наиболее крупный кордон заповедника – Миассово (площадь 5,9 га) и типичный кордон с небольшой площадью (0,8 га) – Няшевская Курья. Миассово – наиболее посещаемый из кордонов заповедника, здесь находится экспериментальная научная база. С момента основания территорию кордона благоустраивали, высаживая декоративные культурные растения. Лесники содержат небольшое поголовье крупного рогатого скота. Луга на территории кордона регулярно скашиваются. В связи с длительным освоением территории и большим количеством людей, на кордоне скапливаются бытовые отходы, образуются свалки. Территория кордона вытянута вдоль берега озера Б.Миассово, с запада и севера окружена сосновыми лесами, с востока находится болото. Основные факторы антропогенного воздействия – рекреация, сенокошение, выпас скота, возделывание огородов. Няшевская Курья – находится на западном берегу оз. Б.Миассово, с запада кордон окружен сосновыми лесами, с севера и юга – заболоченные участки. Один из главных факторов антропогенного воздействия на данном кордоне – выпас скота, остальные представлены рекреацией и возделыванием огородов. Картирование растительности кордонов проводилось методом площадной пикетажной съемки (Викторов и др., 1959;

Грибова, Исаченко, 1972), охватывалась синантропная растительность до ее перехода к условно естественной (Козлова, 1990). Для каждой картируемой единицы проводили геоботанические описания с выявлением полного видового состава, обилия по Друде, доли участия синантропных видов. Легенды карт строились по типологическому принципу (Грибова, Исаченко, 1972). Анализ картографических материалов дал возможность определить степень синантропизации отдельных растительных сообществ, а на их основе – уровни деградации растительности кордонов. Степень синантропизации сообществ определяли согласно методике, разработанной П.Л. Горчаковским и А.В. Абрамчук (1983): 1 степень синантропизации – синантропные виды составляют 10-30 % от всех видов сообщества и имеют небольшое обилие (sol.);

2 степень синантропизации - синантропные виды составляют 30-50 % от всех видов сообщества, некоторые достигают обилия sp.-cop.1;

3 степень синантропизации - синантропные виды составляют более 50 % от всех видов сообщества и выходят на позиции доминантов с обилием cop.1-cop.3. Для оценки уровня деградации растительного покрова антропогенных местообитаний мы используем модифицированную градацию Е.В. Козловой (1991): I уровень – до 50% всех синантропных сообществ относятся к 1 степени синантропизации, по площади преобладают сообщества с 1 степенью синантропизации;

II уровень – более 50% всех синантропных сообществ относятся к 2 и 3 степеням синантропизации, по площади преобладают сообщества с 2 степенью синантропизации;

III уровень – более 85% всех синантропных сообществ относятся к 2 и 3 степеням синантропизации, по площади преобладают сообщества с 3 степенью синантропизации;

Миассово. За прошедший между картированиями период растительность кордона претерпела определенные изменения: общее число сообществ осталось практически неизменным (70 в 1990 г. и 73 в 1996 г.) однако изменилось соотношение числа сообществ с разными степенями синантропизации. Увеличилась доля сообществ с 1-й (1990 г. - 5,8%;

1996 г. - 10,9%.) и со 2-й степенью синантропизации (52,8% в 1990 г.;

58,9% в 1996 г.), а доля сообществ с 3-й степенью синантропизации сократилась (41,4% в 1990 г. и 30,2% в 1996 г.). Увеличение числа сообществ с 1 степенью синантропизации связано с расширением антропогенно трансформированной площади за счет лесов, окружающих кордон. Территория самого кордона занята сообществами со 2 и 3 степенями синантропизации, и если принять совокупную площадь этих сообществ за 100%, то можно проследить изменение соотношения двух наиболее синантропизированных категорий растительности (табл. 1). За прошедший период изменился и состав доминантов синантропных сообществ: если в 1990 г. было отмечено 20 синантропных доминирующих видов, то в 1996 г. - 31. Коэффициент Чекановского, подсчитанный для сравнения видового состава доминантов синантропной растительности кордона Миассово (за 1990-1996 гг.) равен 0,59, что свидетельствует о незначительных изменениях. Такой же вывод можно сделать, рассматривая изменение числа сообществ, образованных активными синантропными видами: за истекший период на кордоне незначительно увеличилось число сообществ с доминированием Urtica dioica L. (12 в 1990 г., 15 в 1996 г.);

за счет вовлечения в процесс антропогенной трансформации окружающих лесов возросло число сообществ с доминированием Aegopodium podagraria L. (4 в 1990 г., 12 в 1996 г.).

Таблица 1. Соотношение площадей растительности, соответствующей 2 и 3 степеням синантропизации на кордонах Ильменского заповедника (при условии, если S 2% + S 3% = 100%) Степень синантропизации 2 степень синантропизации 3 степень синантропизации 1991 г. 70% 30% кордон Миассово 1996 г. 79% 21% кордон Няшевская Курья 1991 г. 1997 г. 37% 63% 25% 75% Во время первого картирования растительность кордона Миассово находилась на втором уровне деградации, что осталось неизменным и по прошествии 6-ти лет. В 1996 г. численно преобладали сообщества со 2 и 3 степенями синантропизации (65 из 73), а по площади – со 2 степенью (61% от всей закартированной территории). Няшевская Курья. По площади этот кордон в 7,3 раза меньше Миассово, в связи с чем усиление антропогенной нагрузки привело здесь к более выраженным изменениям растительного покрова. За истекший период значительно возросло число синантропных сообществ от 29 в 1990 г. до 42 в 1997 г. Разрастание антропогенно трансформированной области вокруг кордона вызвало увеличение числа и площади сообществ с 1 степенью синантропизации. Соотношение площадей растительности со 2 и 3 степенями синантропизации (табл. 1) за прошедшие 6 лет изменилось в сторону значительного увеличения площади наиболее трансформированных сообществ. В 1990 г. было отмечено только 5 лесных сообществ и все они соответствовали второй стадии синантропизации, в 1997 г. число лесных сообществ достигло 20, половина из них относится к 3 стадии синантропизации. За прошедший период изменился состав доминантов синантропных сообществ (в 1990 г. отмечено 17 видов, в 1997 г. – 31). Значение коэффициента Чекановского, подсчитанное для сравнения видового состава доминантов синантропной растительности кордона (за 19901997 гг.) равно 0,42, свидетельствует, что на этом кордоне произошла более существенная трансформация растительного покрова, чем на кордоне Миассово. На это же указывает и изменение числа сообществ, образованных некоторыми синантропными видами: увеличилось число сообществ с доминированием Chenopodium album L. (2 в 1990 г. и 7 в 1997 г.), которые представляют рудеральную растительность. За счет выпаса скота на окраине болота появились сообщества с доминированием Potentilla anserina L., Poa annua L., Amoria repens L., их число с 1990 г. увеличилось в 2-5 раз. Растительность кордона Няшевская Курья, за период исследований, перешла со II на III уровень деградации. Если в 1990 г. по площади преобладали сообщества со 2 степенью синантропизации (56,7%), то в 1997 г. на долю сообществ со 2 и 3 степенью синантропизации приходилось 60,6% площади, основную часть которой (45,6%) составляют наиболее трансформированные фитоценозы. Хозяйственная деятельность на территории кордонов заповедника оказывает существенное влияние на состав растительных сообществ. Выполненная работа показала, что необходима организация постоянной службы слежения за изменениями флоры и растительного покрова, происходящими в природных резерватах. Мониторинг растительности кордонов заповедника желательно проводить с периодичностью в 5-6 лет. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 05-04-48424 и НШ 2140.2003.4.

ЛИТЕРАТУРА Викторов С.В., Востокова Е.А., Вышивкин Д.Д. Краткое руководство по геоботаническим съемкам. М., 1959. - С. 22-27. Грибова С.А., Исаченко Т.Н. Картирование растительности в съемочных масштабах // Полевая геоботаника. Л., 1972. - Т. 4. - С. 238-267. Горчаковский П.Л., Абрамчук А.В. Пастбищная деградация пойменных лугов и ее оценка по доле участия синантропных видов // Экология, 1983. - № 5. - С. 3-10. Козлова Е.В. Оценка уровня антропогенного изменения растительного покрова заповедных территорий // Ботанические исследования на Урале. Информ. матер. Свердловск, 1990. - С. 43. Козлова Е.В. Синантропизация растительного покрова заповедных территорий (на примере Ильменского заповедника): Автореф. дисс…. канд. биол. наук. Екатеринбург, 1991. - 25 с. УДК 582.736 (574.4) АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛУГОВЫХ ЭКОСИСТЕМ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ А.В. КУРМАНСКАЯ Калининградский государственный технический университет, Калининград, bryss@klgtu.ru АННОТАЦИЯ В работе приводятся результаты изучения влияния сенокошения и выпаса на растительный покров суходольных лугов Калининградской области. Градации нагрузки позволили выявить структурные изменения в наблюдаемых ассоциациях. Исключение сенокошения, чрезмерный выпас также как и его отсутствие служат факторами трансформации растительного покрова и смены растительных сообществ.

Луговые ландшафты в Северо-Западной зоне РФ составляют 50 процентов всех сельскохозяйственных земель. Для Калининградской области эта площадь составляет более 400 тысяч гектаров, из них 122 тысячи гектаров приходится на сенокосы, а 279 тысяч гектаров – на пастбища [1]. Являясь источником дешевых кормов высокого качества, сенокосные и пастбищные экосистемы области на значительных площадях утратили свой статус и представлены малопродуктивными разностями. Процессы деградации пастбищ и сенокосов, связанные с интенсивностью, направленностью, масштабностью и локализацией антропогенного влияния, приводят к утрате способности растительных организмов и экосистем к самовозобновлению и саморегуляции, а это в свою очередь – к обеднению луговой флоры, снижению кормового достоинства луговых ценоэлементов и, как следствие, к коренной перестройке растительного покрова. Для изучения были выделены растительные сообщества суходольных лугов сенокосного и пастбищного использования, которые в экологическом и фитоценотическом плане репрезентативны для территории Калининградской области и Северо-Запада России и расположены в Гурьевском районе области, занимают общую площадь 96 гектаров. Исследуемая мелкозлаково-разнотравная ассоциация представляет собой долголетнее пастбище, на котором более 15 последних лет выпас проводился бессистемно. Слагающие ассоциацию растительные сообщества сформировались в результате различной нагрузки на пастбище [2]. При воздействии умеренного выпаса сформировались:

- тонкополевицево-гребенниковое сообщество с плевелом многолетним (Cynosurus cristatus L. + Agrostis tenuis Sibth., Lolium perenne L.). При общем проективном покрытии (ОПП) 100% и высоте травостоя (ВТ) в фазе максимального развития 57 см, число видов тридцать четыре. - гиганскополевицево-луговотимофеечное с мятликом луговым (Phleum pratense L. Agrostis gigantea, Poa pratensis L.). ОПП - 100%, ВТ - 74 см, число видов - тридцать семь. - осоково-лисохвостное сообщество (Alopecurus pratensis L. + Carex vulpina L.) сформировалось в понижении рельефа. ОПП - 100%, ВТ - 70-75 см с числом видов двадцать семь. На протяжении четырех лет наблюдений за сообществами, сформированными в условиях умеренного выпаса, отмечается их достаточная устойчивость. Антропогенный фактор воздействия поддерживает фитоценозы в субклимаксовом состоянии, что выражается в постоянстве доминантов и эдификаторов, видового состава, сложения, соотношения возрастных групп и других показателях. Саморегуляция осуществляется благодаря наличию злакового ядра травостоя, фактор выпаса исключает возможность доминирования иной группы, а следовательно и смену данных сообществ. В представленных сообществах при умеренных нагрузках сформированы оптимальные состав и структура травостоя. Умеренный выпас способствует снижению сухостоя в популяциях доминантов и сокращению продолжительности жизни по сравнению с заповедным режимом. Средняя нагрузка способствует хорошему развитию ценопопуляции лисохвоста лугового с преобладанием генеративной группы, что свидетельствует о приближении растений к их экологическому оптимуму [3]. Все это определяет высокую продуктивность ценных кормовых видов и более полное использование растительных ресурсов травостоев. Данные фитоценозы можно считать пастбищами с потенциальной растительностью. При исключении нагрузки и на участках, где выпас очень незначительный сформировались:

- мелкозлаково-бодяковое сообщество (Cirsium arvense (L.) Scop. + Аgrostis tenuis Sibth., Lolium perenne L.), ОПП - 100%, ВТ - 80 см, число видов - двадцать шесть. Значительно увеличилась доля синантропных видов. Катастрофически изредились, а местами безвозвратно погибли Dactylis glomerata, Amoria repens, сократилась численность Cynosurus cristatus, с единичным участием Poa pratensis. Доминантом и эдификатором здесь выступает Cirsium arvense, потенциальная ценотическая мощность которого реализуется при высоком его обилии - проективное покрытие 60 - 70%. Ценопопуляция бодяка полевого представлена всеми возрастными группами и представляет собой нормальную средневозрастную дефинитивную ценопопуляцию, достигнувшую равновесного состояния. Конкуренция Cirsium arvense усиливается в начальный период роста, так как подавляющая часть его всходов растет быстрее по сравнению с Cynosurus cristatus, Lolium perenne, Agrostis gigantea и другими злаками. В данном случае можно констатировать смену доминантов, эдификаторов и, как следствие, растительного сообщества. - шерстистобухарниковое (Holcus lanatus L.), ОПП - 100%, ВТ - 55 - 65 см, число видов - двадцать три. Нolcus lanatus дает значительную зеленую массу, но кормовой ценности не имеет, скотом не поедается, есть указания на ядовитость. В данном сообществе отмечен фитоценотический оптимум Нolcus lanatus, где он формирует моноценозные группировки. Оценка различных возрастных групп указывает на то, что внутри ценопопуляции явно преобладает генеративная группа [3]. Шерстистобухарниковое сообщество сформировалось как следующая сукцессионная рыхлокустовая стадия сменяющая предыдущую бурьянистую стадию с присутствием корнеотпрыскового Cirsium arvense. Поэтапное диффузное внедрение Holcus lanatus привели к смене доминанта и эдификатора Cirsium arvense. Сукцессионные изменения привели к обеднению видового состава травостоя, за три года число видов в мелкозлаково-бодяковом сообществе уменьшилось приблизительно на 20%. Травостой стал разнородным и непригодным для хозяйственного использования. В местах подверженных чрезмерному выпасу сформировалось ползучеамориевогребенниковое сообщество с плевелом многолетним (Cynosurus cristatus L. - Amoria repens (L.) C. Pres, Lolium perenne L.), приуроченное к слабому повышению рельефа. ОПП - 90-95%, ВТ - 23 см, число видов - семь. По сравнению с исходной растительностью в этих местах произошли существенные изменения. В течение ряда лет антропогенный пресс (выпас скота) действует как мощный фактор. Урожайность надземной фитомассы в фазу максимального развития травостоя - 0,5 т/га. Чрезмерный выпас повлек за собой выпадение из состава травостоя Agrostis gigantea, Phleum pratense, Festuca pratensis и других ценных видов. Сократилась численность Cynosurus cristatus с 334 взрослых особей на 1 м2 до 64, характерно снижение численности виргинильной и сенильной групп в ценопопуляции гребенника обыкновенного, генеративная группа наиболее многочисленна. Отмечается хорошее возобновление гребенника обыкновенного, хотя из-за чрезмерного выпаса наблюдается плохая приживаемость всходов. Градации пастбищной нагрузки позволили выявить структурные изменения в наблюдаемой ассоциации. В результате как интенсивного выпаса, так и при исключении нагрузки на значительных территориях в результате сукцессионных изменений произошли смены растительных сообществ. Интенсивный бессистемный выпас привел к обеднению видового состава травостоя и формированию малопродуктивного ползучеамориевогребенникового сообщества. Исключение выпаса дает возможность внедрения в растительные сообщества корнеотпрыскового Cirsium arvense и формирования мелкозлаково-бодякового сообщества. - По мере уплотнения почвы, накопления в ней органических остатков и ухудшения аэрации на смену Cirsium arvense приходит рыхлодерновинный злак Holcus lanatus и формируется шерстистобухарниковое сообщество итоговая стадия этого процесса. Исследуемый в течении пяти лет сенокосный массив расположен на относительно выровненной территории и представлен ежово-луговоовсяницевым сообществом (Festuca pratensis Huds. + Dactylis glomerata L.). Субклимаксовое состояние фитоценоза подтверждается постоянством доминантов, видового состава и других структурных показателей. Поддерживает экосистему в таком состоянии антропогенный фактор сенокошения. Внешние воздействия модифицируют экосистему, ставя ее в определенные условия благодаря изменению соотношения ресурсов и энергии. Травостой на сенокосном участке луга довольно однородный и выровненный, ОПП 100%. Среднее расстояние между особями некоторых видов в травостое колеблется от 16,2 см до 112,4 см. Исследования проводились в период максимального развития травостоя. В составе растительного покрова эталонного участка выделено 15 видов, средняя высота Festuca pratensis в травостое 120 см, Dactylis glomerata – 140 см, Phleum pratense. – 100 см. Изучение влияния сенокошения на фитоценоз устанавливалось путем сравнения сенокосных и некосимых участков. Искусственно изолированный участок сенокоса за четыре года коренным образом изменился. Заметно увеличилась доля сорного грубостебельного разнотравья, возрос процент злаков, находящихся в вегетативном состоянии, уменьшилось число генеративных побегов. В данных условиях сформировалось луговоовсяницево-бодяковое сообщество (Cirsium arvense L. Scop. + Festuca pratensis Huds.). ОПП 100%. ВТ 85 – 90 см. Число видов – 12. Скашивание меняет естественное соотношение конкурентной способности растений, отрицательно влияет на развитие одних видов и благоприятствует развитию других, вызывает резкую реакцию у разных видов растений в желательном для нас направлении. Исключение сенокошения вызывает быстрое снижение плотности Dactylis glomerata, Phleum pratense и других злаков и значительно усиливает разрастание Cirsium arvense и некоторого разнотравья. Трансформация растительного покрова вследствии прекращения сенокошения обьясняется с одной стороны влиянием накапливающейся подстилки на развитие всходов, с другой стороны усилением конкурентоспособности крупных, быстрорастущих трав - Cirsium arvense, Rumex crispus, Arctium tomentosum. Изучение процессов формирования растительного покрова луговых экосистем имеет большое значение не только для решения фундаментальных вопросов экологии, выяснения механизмов саморегуляции растительных сообществ, но и для разработки системы сохранения и рационального использования луговых фитоценозов.

ЛИТЕРАТУРА Амелина М.А., Еремеева Л.С. Кормопроизводство в условиях Калининградской области. - Калининград: Янтар. сказ, 2000. - С. 9. Курманская А.В. Влияние различных способов использования лугового сообщества на семенное размножение его компонентов // Проблемы сельского хозяйства / Сб. науч. тр. - Калининград: КГТУ, 2000. - С. 23 - 28. Бедарева О.М., Курманская А.В. Изменение возрастного состава ценопопуляций эдификаторов луговых сообществ при различных режимах их использования // Ботаническая наука на службе устойчивого развития стран Центральной Азии / Мат. междунар. науч. конф. - Алматы: Казахский национ. ун-т, 2003. - С. 154 - 156. Раменский Л.Г. Избранные работы. Проблемы и методы изучения растительного покрова. - Л.: Наука, 1971. - С. 245 - 247. УДК 581.524 : СОСТОЯНИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ СФЕРЫ ЗЛАКОВ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ Н.А. КУТЛУНИНА1, С.А. ЗИМНИЦКАЯ1, А.Ю. БЕЛЯЕВ 1 Уральский государственный университет им. А.М. Горького, Екатеринбург, natakutlunina@mail.ru Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург АННОТАЦИЯ Исследовано состояние мужской репродуктивной сферы у распространенных луговых злаков в зоне загрязнения поллютантами медеплавильных комбинатов. Полученные данные свидетельствуют о высокой толерантности изучаемых видов.

Высокая концентрация предприятий черной и цветной металлургии и отсутствие эффективных систем очистки приводит к тому, что Средний Урал традиционно занимает одно из первых мест среди экологически неблагополучных регионов России. В зоне действия медеплавильных комбинатов определяющими техногенными загрязнителями являются тяжелые цветные металлы и SO2. Последний, подкисляя среду, увеличивает подвижность, а, следовательно, и биологическую активность ионов металлов, что приводит к резкому усилению их токсичности для биоты (Воробейчик, 1995). Деградация различных компонентов экосистемы приводит к формированию антропогенной пустыни. В таких условиях могут выживать только толерантные виды растений, причем ими оказываются как представители традиционной купрофильной флоры, например, род Agrostis, так и обычные луговые злаки. Наибольшей чувствительностью по отношению к внешним воздействиям обладают генеративные клетки растений (Гродзинский, 1989), следовательно, произрастание в условиях токсических концентраций металлов приводит к снижению фертильности пыльцы, что неоднократно отмечалось в литературе. Атмосферное загрязнение влияет на размер пыльцы, характер апертур, прорастание пыльцы и рост пыльцевых трубок (Wolters, Martens, 1987;

Дзюба, 1997). Установлено, что при загрязнение среды тяжелыми металлами увеличивается количество аберраций в мейозе и стерильность пыльцы (Бессонова, 1994;

Веселова и др., 1996;

Бессонова и др., 1997), снижается относительный успех опыления. Вместе с тем, показано существование у растений механизмов толерантности к тяжелым металлам, например, к меди на разных уровнях организации, а также наличие генов, ответственных за снижение чувствительности к тяжелым металлам (Демидчик и др, 2001). Нами было предпринято исследование состояния мужской репродуктивной сферы четырех видов злаков: Calamagrostis epigeios, Agrostis tenuis, Elytrigia repens и Deschampsia caespitosa на шести пробных площадках, расположенных на разном удалении и различных направлениях от Красноуральского металлургического комбината «Святогор», который вносит около 90% в загрязнение воздуха г. Красноуральска. Вычисление коэффициентов вариации показало сильное и очень сильное варьирование фертильности пыльцы у трех видов: D. caespitosa, A. tenuis и C. epigeios, что затрудняет их использование в целях индикации. У E. repens установлено нормальное варьирование стерильности пыльцы, поэтому его исследование было продолжено. На второй площадке, расположенной в непосредственной близости от источника загрязнений, отмечено достоверное снижение фертильности пыльцы у всех растений пырея (Рис. 1). Мы попытались выяснить причины стерилизации пыльцы у E. repens на 2-й площадке, с этой целью было проведено исследование мейоза в процессе микроспорогенеза. Обнаружены следующие нарушения: забегание и отставание хромосом, асинхронное расхождение хромосом, образование одиночных и множественных хромосомных мостов, выброс хромосом за веретено деления, наличие микроядер, формирование пентад, гексад и других типов полиад. На других площадках подобные нарушения не обнаружены, или были единичны. Мы продолжили наши исследования в окрестностях Среднеуральского медеплавильного завода (ОАО «СУМЗ»), где было заложено три пробных площадки на разном удалении от завода: первая - 6 км на юг, вторая – 2 км на юго-восток и третья – 1 км на восток от источника загрязнения. На всех площадках проведен отбор почвенных образцов на глубину корнеродного слоя для определения концентрации металлов и зафиксированы соцветия пяти видов злаков: Agrostis tenuis, Dactylis glomerata, Festuca pratensi, Bromopsis inermis, Phleum pratense на стадии выхода в трубку и во время цветения. Определение концентрации металлов проведен в БИНе им Комарова, Санкт-Петербург. Фертильность пыльцы определяли ацетокарминовым методом. На третьем участке, расположенном в одном км от источника загрязнений концентрация меди, свинца и железа достоверно выше (p<0,05), чем на других участках, токсичность усугубляется кислой и сильнокислой реакцией среды (Табл.). Концентрация Таблица Почвенные характеристики на разном удалении от СУМЗа (min-max) № участка 1 Металл Содержание Содержание металла, мг/кг металла в водной вытяжке, мкг/мл Cu 36,4-77,6 0,05-0,52 Pb 8,42-18,8 0,09 Ni 11,7-12,8 << Cd 0,55-1,54 0,01-0,02 Co 1,95-5,38 нет данных Zn 49,5-92,0 0,008-0,15 Mn 83,6-264 0,02-0,04 Fe 1340-1895 0,29-1,77 pH водный 6,49-7,39 2 Содержание Содержание металла, металла в мг/кг водной вытяжке, мкг/мл 43,7-115 0,34-0,83 13,4-15,5 0,07 2,94-6,59 << 0,41 << 2,25-5,16 нет данных 28,4-44,1 0,08-0,21 78,7-108 0,02-0,04 732-1026 1,41-1,54 7,24-7,65 Содержание металла, мг/кг 3 Содержание металла в водной вытяжке, мкг/мл 562-1007 31,7-83,7 1,09-2,51 0,91-1,91 0-1,92 45,5-118 27,5-65,1 1769- 0,08-3,62 0,08 0,04 0,01-0,03 нет данных 0,13-1,38 0,16-0,8 0,14-0,52 4,05-5, меди на третьем участке во много раз превышает РДК, составляющую 75-150 мг/кг (Обухов, Ефремова, 1988). У четырех видов злаков из пяти исследуемых нами не обнаружено достоверных различий в уровне фертильности пыльцевых зерен на трех площадках. У овсяницы луговой (F. pratensis) выявлено достоверное повышение стерильности пыльцы на третьем участке, где наблюдается максимальная концентрация большинства тяжелых металлов (Рис.2). У всех видов злаков отмечены единичные нарушения процесса мейоза в микроспорогенезе, в том числе, появление микроядрер. Проведение микроядерного теста (Ma et al, 1994) показало достоверное увеличение числа микроядер только на 3-м участке у F. pratensis. Таким образом, анализ процесса мейоза в микроспорогенезе и состояния мужского гаметофита во время цветения у пяти видов злаков на участках с разной концентрацией тяжелых металлов в почве, позволяет сделать вывод о высокой толерантности исследуемых экотипов к токсическому загрязнению почвы тяжелыми металлами. По-видимому, в результате долгого и постепенного воздействия стрессирующего фактора сформировались устойчивые экотипы, содержащие в своем геноме доминантный ген, запускающий физиолого-биохимические реакции, понижающие чувствительность к тяжелым металлам (Демидчик и др., 2001). Одним из механизмов является иммобилизация тяжелых металлов в корне и последовательное снижение концентрации в ряду корень-стебель-лист-семя (Алексеев, 1987). Авторы благодарят за поддержку РФФИ (проект 04-04-96103) и М.Н. Катаеву за проведение почвенного анализа.

ЛИТЕРАТУРА Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. - 142 с. Бессонова В.П. Состояние пыльцы как показатель загрязнения среды тяжелыми металлами // Экология. 1994. - № 4. - С. 45-50 Бессонова В.П., Фендюр Л.М., Пересыпкина Т.Н. Влияние загрязнения окружающей среды на мужскую фертильность декоративных цветочных растений // Бот. журн., 1997. - Т. 85. - № 5. - С. 38-45. Веселова Т.Д., Гревцова Н.А., Джалилова Х.Х., Ильина Г.М., Троицкая Т.А. О возможности выявления видов-индикаторов загрязнения окружающей среды на основании анализа состояния мужской генеративной сферы у цветковых растений // Бюлл. МОИП. Отд. Биол., 1996. - Т.101. - № 4. - С. 69-72. Воробейчик Е.Л. Изменение мощности лесной подстилки в условиях химического загрязнения // Экология. – 1995. - № 4. – С.278-285. Демидчик В.В., Соколик А.И., Юрин В.М. Токсичность избытка меди и толерантность к нему растений // Успехи современной биологии, 2001. - Т. 121. - № 5. - С. 511-525. Гродзинский Д.М. Радиобиология растений. Киев: Наукова думка, 1989. - 384 с. Дзюба О.Ф. Состояние репродуктивной сферы Angelica sylvestris в условиях Ленинградской области в текущем столетии // Тр. Межд. Конф. По анатомии и морфологии растений СПб, 1997. - С. 245-246. Обухов А.И., Ефремова Л.Л. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. М.: НПО «Медбиоэкономика», 1988. - С. 23-31. Ma T. H., Cabrera G.L., Chen L., Gill B.S, Sandhu S.S., Vandenberg A.L., Salamone M.F. Tradescantia micronucleus bioassay // Mutat. Res., 1994. – V. 310. - P. 221-230. Wolters J.H.B., Martens M.J.M. Effects of air pollutants on pollen // Bot. Rev., 1987. -V. 53. - №3. - P. 372-414.

УДК 630*561.24 (470.1) СОСТОЯНИЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Р.В. ЩЕКАЛЁВ1, С.Н. ТАРХАНОВ1, В.В. КОРОВИН2, Л.С. МИЛЕЙКО3 Институт экологических проблем Севера УрО РАН, Архангельск, shekalevrv@yandex.ru Московский государственный университет леса, Москва 3 СевНИИЛХ, Архангельск 1 АННОТАЦИЯ Рассмотрены колебания радиального прироста и базисной плотности древесины сосны внутри ствола растущего дерева на различном удалении от источника техногенных эмиссий. При сокращении расстояния происходит снижение радиального прироста и некоторое увеличение базисной плотности. Расстояния до промышленного объекта (АЦБК) не оказывает существенного влияния на колебание макроструктурных показателей и плотности древесины внутри ствола.

В настоящее время получены данные, которые свидетельствуют о том, что крона дерева является не только источником, но и регулирующим центром, ответственным за интенсивность роста древесины (Матюшкина, и др… 1974;

Арсеньева, Чавчавадзе, 2001). В период с 2003 по 2004 г.г. на территории прилегающей к Архангельской агломерации заложено 8 пробных площадей. Опытные участки расположены в сосновых насаждениях кустарничково-сфагнового типа леса на различном удалении от Архангельского целлюлознобумажного комбината и характеризуются сходным видовым составом (участие сосны 9-10 единиц), классом возраста (VI-VIII) и бонитета (V). Данные о величине техногенной нагрузки на лесные массивы в дельте р. Северная Двина опубликованы ранее (Лобанова, 1999). Закладка ПП и отбор модельных деревьев осуществлялись согласно ГОСТ 16128. Метод изготовления и число образцов древесины для определения базисной плотности и величины радиального прироста стандартизованы (ГОСТ 16483). Отбор кернов для измерения колебаний радиального прироста по времени производили на высоте груди (Н1,3) и по относительной высоте ствола: 0Н, 1/4Н, 1/2Н, 3/4Н. Условную (базисную) плотность (усл) определяли по способу максимальной влажности образцов древесины, имеющих сравнительно небольшой объём вдоль и поперек ствола (Полубояринов, 1976). При построении древесных хронологий отсекались 4-6 первых годичных колец – ювенильная древесина – которая отличается некоторыми чертами строения от строения основной массы дефинитивной древесины. Полученный материал обработан статистически с использованием программ Excel 2000, Statgraphics Plus for Windows 2.1, а так же Grow lain (for Windows 98) разработанной на кафедре экологии и защиты леса МГУЛ. Анализ изменчивости радиального прироста вдоль ствола дерева в независимости от удаления насаждения от источника техногенного влияния выявил тенденцию к снижению ширины годичного кольца от комля (0Н) до высоты 1,3 м и дальнейшее увеличение к вершине (табл. 1). Если при сопоставлении величины радиального прироста в комле и на высоте груди не было установлено значимых различий (tфакт < t01), то при дальнейшем сравнении ширины годичного кольца на высотах: 1/4Н и 1/2Н, 1/2Н и 3/4Н выявленные изменения превышают пороговое значение достоверности при р01 в насаждениях произрастающих на удалении 8, 12 и 16 км от источника эмиссий. Для насаждений 4 км-ой зоны по аналогичным сопоставлениям значимых различий нет. Доля поздней древесины в структуре годичного кольца снижается с высотой отбора образца: 29,99±1,24 (0Н), 28,22±1,11 (Н1,3), 27,34±0,98 (1/4Н), 26,26±1,32 (1/2 и 3/4Н). Затухание уменьшения доли поздних трахеид в кроне дерева представляется нам весьма логичным. Таблица 1. Величина радиального прироста (мм) на различном расстоянии от источника эмиссий Расстояние до источника 4км 8 км 12 км 16 км Относительная высота ствола (Н – высота ствола) 0Н 0,67±0,033* 0,57±0,037 0,75±0,038 1,30±0,027 Н1,3 0,61±0,027 0,60±0,032 0,68±0,029 1,18±0,033 1/4 Н 0,71±0,030 0,72±0,037 0,71±0,036 1,13±0,046 1/2 Н 0,84±0,037 0,97±0,051 1,01±0,060 1,51±0,068 3/4 Н 1,03±0,081 1,56±0,116 1,41±0,111 1,85±0, Примечание: * - приведено среднее значение и его ошибка (M ± m) Учёт расстояния до источника эмиссий не привнес значимых отклонений в характер изменчивости доли поздней древесины в годичном кольце, что согласуется с ранее опубликованными данными для сосновых насаждений дельты р. Северная Двина (Щекалёв, 2004). Изменение доли поздних трахеид по радиусу ствола на различном удалении от источника техногенного воздействия не является существенным (tфакт < t01) (рис.1) % 40 удаление 12 км 35 удаление 16 км удаление 8 км 30 удаление 4 км 0, 0, 0,7 0,6 0,5 0,3 Доли радиуса от центра ядра к заболони, ед.

0, 0, Для отобранных кернов нами построены временные ряды радиального прироста, которые в дальнейшем группировались по высоте ствола и по удалению от источника техногенного воздействия. Для полученных сгенерированных хронологий рассчитан коэффициент синхронности (КС). При сопоставлении колебаний прироста на высоте груди, с временными рядами в комле, середине ствола и в кроне отметим общее снижение КС от комля к высоте 3/4Н. При этом величина КС по мере удаления от источника эмиссий возрастает в кроне деревьев (сопоставление 1/2Н и 3/4Н) с 0,588 до 0,763 (соответственно на расстоянии 4 и 16 км). В деловой части ствола (до 1/2Н), не зависимо от расстояния до источника эмиссий, изменения коэффициента синхронности незначительны 0,616 - 0,657. Следующий вопрос наших исследований – колебание плотности внутри ствола растущего дерева в зависимости от расстояния до источника промышленного загрязнения воздуха. В исследуемых фитоценозах вдоль радиуса происходит снижение базисной плотности от центра к периферии ядра (более выражено 4-ёх км зоне) и далее повышение в заболони. Полученный результат несколько отличается от предполагаемого увеличения плотности древесины от центра к периферии ядра и сохранению на том же уровне в заболони (Щекалёв, Тарханов, 2004). Выделим более резкое изменение плотности в комлевой части дерева (0Н и Н1,3) в не зависимости от удалённости насаждений от источника эмиссий и относительно более сглаженные колебания базисной плотности в средней части ствола (1/2Н). Предположим, что подобные различия объясняются близостью к кроне. Рис. 1 Изменение содержание процента поздней древесины в годичном кольце на высоте ОН на различном удалении от источника эмиссий высота 3/4Н удаление 8 км 1/2Н удаление 16 км 1/4Н удаление 4 км Н1, удаление 12 км 0Н 350 400 - Базисная плотность, кг*м Рис. 2 Изменение базисной плотности древесины сосны вдоль ствола на различном удалении от источника эмиссий Вдоль ствола дерева, исключая насаждения расположенные на расстоянии 12 км от АЦБК, отмечается снижение плотности древесины (рис. 2). Снижение особенно выражено между комлем и серединой ствола (1/2Н), а теснота связи между базисной плотности и высотой измерений в насаждениях 4ёх, 8-ми и 16-ми км зон значительна (r = 0,741 ± 0,045). В кроне дерева падение базисной плотности древесины продолжается, но не является значимым, за исключением сосновых насаждений кустарничково-сфагнового типа леса произрастающих на расстоянии 12 км от АЦБК. Подобное снижение плотности древесины сосны отмечалось и для южных районов Карелии (Федоров, 1981). Приведённые выше результаты позволяют нам сделать предположение, что различия в возрастной динамике радиального прироста и базисной плотности по высоте ствола в значительной степени обуславливается состоянием кроны дерева. Безусловно, данное заключение является предварительным и требует дальнейшего детального исследования как макро- и микростроения так и базисной плотности древесины сосны ЛИТЕРАТУРА Арсеньева Т.В., Чавчавадзе Е.С. Эколого-анатомические аспекты изменчивости древесины сосновых из промышленных районов европейского севера. - СПб.: Наука, 2001. - 109 с. Лобанова О.А. Аэротехногенное загрязнение окружающей среды Архангельской агломерации: Автореферат дис.... канд. географ. наук. - М., 1999. - 23 с. Матюшкина. А.П., Коржицкая, З.А., Козлов В.А., Агеева М.И., Васильева Н.А., Голубева Л.В. Характеристика древесины сосны обыкновенной в зависимости от интенсивности роста // Лесные растительные ресурсы Карелии. - Петрозаводск, 1974. - С. 120-132. Москалёва С.А. Влияние экологических факторов на камбиальную деятельность сосны в связи с рубками ухода // Мат. годичной сессии по итогам НИР АИЛ и ЛХ за 1976 год. - Архангельск, 1977. - С. 7-9. Полубояринов О.И. Плотность древесины. - М.: Лесная пром-ть, 1976. - 159 с. ГОСТ 16128 Пробные площади лесоустроительные. - М.: Изд-во стандартов, 1970. - 23 с. ГОСТ 16483 Древесина. Отбор образцов и методы испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 216 с. Федоров Р.Б. Зональная изменчивость плотности древесины сосняков черничного типа леса в Карельской АССР // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. - Л.: ЛТА, 1981. - Выпуск 10. - С. 129-135. Щекалёв Р.В., Тарханов С.Н. Плотность древесины сосны Северо-Двинского бассейна в условиях аэротехногенного загрязнения // Лесной вестник, 2004. - №4. - С. 49-56. Щекалёв Р.В. Изменчивость прироста и качества древесины сосны обыкновенной в естественных насаждениях Северо-Двинского бассейна в условиях аэротехногенного воздействия. Автореф. дис.... к.б.н. Сыктывкар, 2004. - 24 с.

УДК 574. СОСТОЯНИЕ ЖИВОГО НАПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В УСЛОВИЯХ СОПРЯЖЕННЫХ РЕКРЕАЦИОННЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ НАГРУЗОК Л.Н. СКРИПАЛЬЩИКОВА, В.Д. ПЕРЕВОЗНИКОВА, Н.В. ГРЕШИЛОВА Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, geobot@ksc.krasn.ru АННОТАЦИЯ Приведены результаты исследований состояния живого напочвенного покрова в сосновых насаждениях окрестностей г. Красноярска. Установлено, в результате длительных рекреационных и техногенных нагрузок в живом напочвенном покрове в сосновых насаждениях происходит медленная деградация мохового покрова, в травяно-кустарничковом ярусе наблюдается изменение горизонтальной структуры и видового разнообразия.

Особая ценность пригородных лесов крупных промышленных центров заключается в их средообразующей и санитарно-гигиенической функциях. Как правило, пригородные леса используются в рекреационных целях. При оценке влияния антропогенных нагрузок на фитоценозы основное внимание уделяется древостою, нижний ярус растительности остается мало изученным. Сосновые боры зеленой зоны г. Красноярска длительное время испытывают различные рекреационные и техногенные нагрузки, поэтому выявление количественных и качественных изменений в травяном покрове под влиянием рекреации и техногенеза представляется чрезвычайно важным для оценки состояния насаждений. Подобные исследования позволяют установить допустимые величины воздействий, определить способ восстановления нарушенных фитоценозов. Цель исследований заключалась в изучении состояния живого напочвенного покрова в сосновых насаждениях пригородной зоны г. Красноярска в условиях сопряженных техногенных и рекреационных нагрузок. В обследованные нами Березовский, Есаульский и Погорельский боры находятся на различном удалении от г. Красноярска и характеризуются соответственно IV, II и I стадиями дигрессии. Установлено, что в условиях значительного многолетнего загрязнения и высоких рекреационных нагрузок живой напочвенный покров (Березовский бор) медленно деградирует. Выявлено, что травянистые растения в наветренной части бора (сосняк осочково-разнотравный) Carex macroura, Rubus saxatilis, Geranium sylvaticum аккумулируют в 10-100 раз больше тяжелых металлов по сравнению с фоном. Уплотнение почвы в таких условиях ускоряет структурные перестройки напочвенного покрова и способствует снижению его устойчивости. По устойчивости к уплотнению почвы все виды растений разделяются: малоустойчивые, относительно устойчивые, устойчивые. Малоустойчивые виды включают большинство лесных и лесолуговых растений (Rubus saxatilis, Geranium sylvaticum, Viola uniflora, Vicia unijuga, Pulmonaria dacica, Bupleurum aureum, Phlomis tuberosa, Heracleum dissectum, Fragaria vesca, Pleurozium schreberi). По мере увеличения рекреационной нагрузки встречаемость их резко снижается. При показателе рекреационной нагрузки 60% и более эти виды единичны или отсутствуют. Относительно устойчивые представлены в основном злаками, осочкой и лесолуговыми видами растений (Carex macroura, Thalictrum minus, Polygonatum odoratum, Vicia cracca, Trifolium lupinaster). При показателе рекреационной нагрузки 77% встречаемость и покрытие этих видов остаются достаточно высокими. Устойчивые образованы сорными видами. В эту группу входят Taraxacum officinale, Trifolium repens, Plantago major, Agrimonia pilosa, виды растений рода Poa. Эти виды отсутствуют в травяном покрове на участках, где показатель рекреационной нагрузки ниже 72%. Для живого напочвенного покрова характерна мозаичность, напрямую связанная со степенью рекреационной нагрузки. Горизонтальная структура представляет собой мозаику мелко-контурнных участков с различным характером нарушения, чередующих-ся с вытоптанными (рис. 1). В Есаульском бору, где уровень загрязнения остается высоким, а рекреационные нагрузки относительно невелики, в живом напочвенном покрове значительно увеличивается доля зеленых мхов. Однако их жизненное состояние ослабленное, о чем свидетельствует снижение их годичного прироста по сравнению с фоновыми участками. В условиях загрязнения меняется химический состав минерального питания окислительновосстановительный потенциал, физические свойства и биологическая деятельность почвы (Глазовская,1988), что незамедлительно отражается на химическом составе растений. Так, в сосняке зеленомошно-разнотравноосочковом, представляющем фоновый тип леса Есаульского бора, такие лесные виды травянистых растений как Carex macroura, Geranium sylvaticum, Rubus saxatilis, Iris ruthenica содержат свинец, цинк, кобальт, фтор, стронций, ванадий, никель, сумма которых в мг/кг сухой массы в 90 раз превышает концентрацию этих элементов в условиях фона. В относительно чистых условиях с невысокими рекреационными нагрузками (Погорельский бор) в живом напочвенном покрове повышенные концентрации тяжелых металлов отмечены в растениях, произрастающих в окнах древостоя. Под пологом насаждений Погорельского бора не обнаружено изменений, губительно отражающихся на структуре и видовом разнообразии травянистых растений. Самым чувствительным к загрязнению из всех видов растений живого напочвенного покрова боров оказались зеленые мхи, в частности Pleurozium schreberi. Так длина живой части мха оказалась наименьшей как в условиях высоких как техногенных, так и рекреационных нагрузок (рис. 2). Таким образом, в создании экологически чистой среды сосновые боры в окрестностях г. Красноярска играют важную стабилизирую-щую роль. В результате исследований выявлена различная ответная реакция живого напочвенного покрова на степень синергизма влияния техногенных и рекреационных нагрузок. Сочетание высокого уровня загрязнения и значительных длительных рекреационных нагрузок приводит к деградации растений живого напочвенного покрова и как результат к смене типов леса. Исследования выполнялись при финансовой поддержке проекта РФФИ ККФН № 0504- ЛИТЕРАТУРА Глазовская М.А. М., 1988. Геохимия природных и техногеных ландшафтов СССР.

УДК АНТРОПОГЕННАЯ ДИНАМИКА ГЕОСИСТЕМ И ЭРОЗИОННОАККУМУЛЯТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ВЕРХНИХ ЗВЕНЬЯХ ФЛЮВИАЛЬНОЙ СЕТИ ПРИБАЙКАЛЬЯ Ю.В. РЫЖОВ Институт географии СО РАН, Иркутск, ryv@irigs.irk.ru АННОТАЦИЯ Установлено 4 этапа активизации эрозионно-аккумулятивных процессов в Прибайкалье, связанных с резким усилением антропогенного воздействия на геосистемы. На протяжении 300 лет отмечалось усиление хозяйственной деятельности человека, что привело к появлению больших площадей смытых почв и оврагов. На примере бассейна р. Еловка (левый приток р. Иркут) показана динамика эрозионно-аккумулятивных процессов. Отмечается снижение темпов эрозии почв за последние 15 лет, связанные с сокращением площади пашни.

Антропогенное воздействие на геосистемы Прибайкалья в условиях резкоконтинентального климата и расчлененного рельефа часто вызывают резкую активизацию эрозионно-аккумулятивных и эоловых процессов в речных бассейнах первых порядков. Наибольшее усиление интенсивности смыва и размыва почв на склонах в речных водосборах происходит при сведении лесов и распашке земель. В развитии эрозионных процессов в Прибайкалье выделено 4 этапа активизации, связанные с периодами резких изменений в природопользовании. Все они, за исключением первого, начинались освоением под пашню больших площадей и сопровождались резким усилением темпов смыва, размыва и дефляции почв. Первый период связан с освоением русскими Прибайкалья и охватывает 17-19 века. Распашка земель началась в 17 веке и носила очаговый характер (Писарев, 1956;

Мельник, 1999). По мере заселения возрастали площади сельскохозяйственных угодий. Широко распространена была переложная система земледелия. Освоенные под пашню земли выпахивались, затем забрасывались. Нередко причинами перевода земель в залежи являлись эрозионные процессы (Козлов, 1890). Залежные земли являлись местами зарождения промоин и оврагов. Второй этап (1875- 1930 гг.) связан с активным освоением южных районов Сибири, строительством Транссибирской железной дороги, переселением крестьян (Покшишевский, 1951). Резко увеличивались площади пашни, количество скота, вырубка леса для населенных пунктов (Аслаханов, 1963;

Мельник, 1999). В этот период появляются первые очаги смытых почв и овражной эрозии. Линейная эрозия отмечалась на пастбищах, в населенных пунктах (Крюков, 1895;

Бычков, 1968). Наряду с ареалами смытых почв и форм размыва в этот период отмечалась активизация эоловых процессов (Иванов, 1966). Третий этап включает 30-е – первую половину 50-х годов прошлого столетия. Он связан со значительным возрастанием площадей сельскохозяйственных угодий, особенно в 30-е годы 20 века. Небольшие крестьянские наделы, ограниченные участками тайги, чередующиеся с залежью, стали превращаться в крупные открытые колхозные поля, засеянные преимущественно злаковыми культурами (Зуляр, 2002). За 10 лет площадь земель с разрушенным почвенным покровом и подвижными песками увеличилась в несколько раз (Зуляр, 2002). Этот период характеризовался расширением очагов линейной эрозии и появлением новых. Развитие эрозионных процессов в предвоенные (1938-1940) годы связано с образованием сравнительно больших массивов пашни, распашкой меж, объединением мелких полей, усилением механического воздействия на почву (Намжилов, Перетолчин, 1974). В 40-х годах наблюдалось сокращение площадей пахотных земель. В 30-е - первую половину 50-х годов прошлого века В Прибайкалье увеличиваются площади подвижных песков и эродированных земель (Иванов, 1966). Следующий (четвертый) этап развития линейной эрозии охватывает вторую половину 20 века. В этот период на юге Восточной Сибири произошла резкая активизация эрозии, связанная с распашкой целинных и залежных земель. Так с 1951 по 1961 гг. посевные площади всех сельскохозяйственных культур в Восточной Сибири увеличились в 1,6 раза. Значительные массивы земель были распаханы на склонах в котловинах Прибайкалья. В.Н.Олюнин (1970, с. 46) писал: "Местами наблюдается (Тункинская впадина) полный смыв за один сезон гумусового горизонта почвы и образование массы рытвин на только что распаханных бывших лесных участках". Освоение под пашню новых земель вызвало активизацию эрозионных процессов и усиление дефляции, что выразилось в увеличении площадей массивов подвижных песков особенно в Баргузинской котловине. Этот период характеризуется как этап максимального развития линейной эрозии. В 90-х годах прошлого века в связи с этапом экономических реформ произошло значительное сокращение площади пашни. Зарастание сельскохозяйственных угодий кустарниковой и древесной растительностью привело к снижению темпов эрозионных процессов, стабилизации склонов и днищ оврагов, сокращению темпов их роста (Баженова, Мартьянова, 2002;

Рыжов, 2003). Активизация смыва и овражной эрозии приводит к поступлению большого количества наносов в речные долины. Модуль стока взвешенных наносов по различным ландшафтным зонам возрастает в 5-25 раз (Дедков, Мозжерин, 1984) вследствие значительного увеличения темпов эрозионных процессов. В современных климатических условиях водные потоки являются одним из основных агентов денудации суши и наряду с рельефом определяют интенсивность трансформации поверхности в большинстве природно-климатических зонах мира (Маккавеев, 1955). В Байкальском регионе продолжительность интенсивного земледельческого использования не превышает 100-200 лет. Причем, основные периоды бурного роста площадей пахотных угодий пришлись на 30-е и 50-60-е годы прошлого столетия. Распашка земель часто без учета местных условий способствовала активизации смыва и размыва и дефляции почв, что выразилось в поступлении значительных объемов наносов в верхние звенья речной сети. Рассмотрим эрозионно-аккумулятивные процессы на примере бассейна р. Еловки (левый приток р. Иркут) в Тункинском районе республики Бурятия. Бассейн р. Еловки расположен на одноименном отроге на абсолютных высотах 700-1320 м Водосборная площадь 64 км2, густота эрозионного расчленения 1,47 км/км2, из них 0,90 км/км2 приходится на временные водотоки, 0,57 км/км2 на реки. Глубина расчленения водотоками достигает 200 м, средний уклон р. Еловки равен 1,84 %. Пашни занимают 10% площади бассейна, леса - 85%. Все пахотные угодья сосредоточены в западной и южной частях бассейна. На бассейн р. Еловки анализировались аэрофотоснимки и крупномасштабные карты 1937, 1961, 1981 использовались материалы собственных исследований 1985-2004 гг. Важно отметить, что площади пашни в бассейне р. Еловки с 1937 по 1990 г. изменились очень незначительно. На склонах отмечается даже небольшое сокращение площади пашни. Потенциальный смыв с пахотных угодий, рассчитанный по универсальному уравнению эрозии составлял в среднем 5-10 т/га год, лишь в приустьевой части р. Еловки он достигал согласно расчетам 10-20 т/га год. Количество оврагов на водосборе реки в 1937 г. было 50, в 1990 г. 70, протяженностью 20 км, объемом 200 тыс. м3. В основном формировались короткие (до 200-300 м) эрозионные формы на склонах и боковые отвершки донных оврагов. Сравнение материалов аэрофотосъемки 30-х и 80-х годов прошлого столетия, анализ данных земельного кадастра свидетельствуют об увеличение площади эродированных земель и сокращение запасов гумуса в почве в 1,2-2 раза. С развитием смыва связано сокращение площадей пахотных земель на склонах в нижней части бассейна. Смытая со склонов почва аккумулировалась в вершинах лощин, балок падей. Местами отмечается до 1 м наносов. Часть отложений выносится оврагами на пойму р. Еловки. Мощность конусов выноса достигает 3 м, площади их за 53 года увеличились в 2-3 раза. Конусы выноса оврагов на снимках 1937 г. лишены растительного покрова и четко дешифрируются. На снимках 1981 г. границы конусов выноса выражены не столь четко. На конусах выноса отмечается древесная и кустарниковая растительность. По материалам обследования 1990 г. корневая шейка деревьев в средней части конуса выноса была на глубине 70-76 см. Темпы аккумуляции составили 2 см/год. За последние 10-15 лет в результате резкого снижения площадей пашни интенсивность эрозионно-аккумулятивных процессов снизилась. По результатам полевых наблюдений 2004 г. значительная часть оврагов находится в стадии стабилизации и активно зарастает древесной растительностью. Уменьшилась и интенсивность смыва. Прежние пахотные земли особенно вблизи населенных пунктов используются для выпас скота. При интенсивной пастбищной нагрузке отмечается на склонах крутизной 3-80 смыв, струйчатый размыв и овражная эрозия. Снижение темпов эрозии и стока наносов и активизация эоловых процессов отмечается в последние годы в степных и лесостепных геосистемах Байкальского региона (Баженова, Мартьянова, 2000). В дальнейшем при потеплении климата вероятно следует ожидать сохранение этой тенденции. Установлено, что практически все овраги, отраженные на снимках 1937 г. в 1986 и 2004 г. оказались заросшими и полностью прекратили свой рост. Исключение составили наиболее крупные донные овраги и большими площадями пашни на их водосборах. Все склоновые формы размыва за 50 лет заросли, часть из них превратились в ложбины. В бассейне р. Еловки в 1987 г. после летних ливневых дождей образовалось много новых промоин и оврагов. По материалам полевых наблюдений 2004 г. формы размыва прошли стадии активного роста, произошло резкое сокращение их скоростей, днище, склоны и частично их вершины начали зарастать травянистой, кустарниковой и древесной растительностью. Одной из причин снижения темпов линейной эрозии явилось сокращение площади пашни в 90-х годов 20 века. По результатам исследования оврагов установлено, что этап активного врезания и бурного роста склоновых оврагов происходит в течение первых 3-5 лет. Затем на протяжении 15-20 лет происходило плавное и медленное затухание эрозионного процесса, формы размыва зарастали древесной и кустарниковой растительностью. Отмечено сокращение габаритов оврагов вследствие поступления отложений со склонов и водосбора. На ряде заросших оврагов во время проявления таких событий выявлены случаи повторного донного врезания и омоложения. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (05-05-97234).

ЛИТЕРАТУРА Аслаханов И.А. Социально-экономическое развитие Юго-Восточной Сибири во второй половине XIX века. - Улан-Удэ, - 1963. - 496 с. Баженова О.И., Мартьянова Г.Н. Реакция степных и лесостепных морфодинамических систем на современные изменения климата // География и природные ресурсы. - 2000. - № 4. - С. 23-32. Бычков В.И. К истории изучения эрозии почв Предбайкалья // Материалы по растительности и почвам Байкальской Сибири. – Иркутск, - 1968. – С. 27-38. Дедков А.П., Мозжерин В.И. Эрозия и сток наносов на Земле. - Казань: Изд-во Казанского гос. ун-та, 1984. - 263 с. Зуляр Ю.А. Очерки природопользования в Байкальском регионе в XX веке. Иркутск, Изд-во Иркутского гос. ун-та, 2002. - 496 с. Иванов А.Д. Эоловые пески Западного Забайкалья и Прибайкалья. – Удан-Удэ, 1966. - 232 с. Козлов Н.Г. Материалы по исследованию землепользования и хозяйственного быта сельского населения Иркутской и Енисейской губерний. - Т. 2. Иркутская губерния. - № 4. М., 1890. Крюков Н.А. Восточное Забайкалье в сельскохозяйственном отношении. СПб, 1895. - 165 с.

Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. – М.: Изд-во АН СССР, 1955. – 346 с. Мельник А.В. Динамика антропогенных ландшафтов Западного Забайкалья (историко-географический аспект). – М., Изд-во МИИГАиК, 1999. - 342 с. Намжилов Н.Б., Перетолчин В.Л. Агротехнические мероприятия по борьбе с эрозией почв в бассейне оз. Байкал // Почвы бассейна оз. Байкал и пути их рационального использования. - Улан-Удэ, 1974. - С. 184-200. Писарев В.Е. К вопросу о происхождении земледелия и полевых культур в Восточной Сибири // Материалы по истории земледелия СССР. - №. 2. – М.-Л., 1956. - С. 170-203. Покшишевский В.В. Заселение Сибири (историко-географические очерки). Иркутск, 1951. - 208 с. Рыжов Ю.В. Оценка современной овражной эрозии юга Восточной Сибири // Известия РГО. 2003. - Т. 135. - №. 1. С. - 70-77. УДК 630*221.04: 228. ДИНАМИКА СТРУКТУРЫ ТЕМНОХВОЙНЫХ ДРЕВОСТОЕВ, ПРОЙДЕННЫХ ВЫБОРОЧНЫМИ РУБКАМИ П.А. ОСКОРБИН Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Oskorbin-P@mail.ru АННОТАЦИЯ Работа посвящена исследованию процессов, протекающих после проведения выборочных рубок различной степени интенсивности в темнохвойных древостоях. Исследована динамика запасов и их ежегодного прироста, процессы послерубочного отпада. Установлена оптимальная интенсивность проведения выборочных рубок в лесах южно-таежного региона.

Темнохвойные леса южной тайги Западной Сибири составляют 38% покрытой лесом площади. Это - сложные полидоминантные экологические системы, в большей своей части имеющие разновозрастную структуру. Климаксовый, или девственный, лес - так называют эти лесные сообщества некоторые авторы. Для смешанных древостоев характерна большая устойчивость к каким-либо катастрофическим нарушениям природного или антропогенного характера. Это обусловлено тем, что климаксовые сообщества находятся в динамическом равновесии с окружающей средой и остаются в целом неизменными, несмотря на локальные нарушения, имеющие место, как правило, на небольшой территории. Леса данного региона издавна представляют большой хозяйственный интерес вследствие высокой продуктивности и транспортной доступности (Крылов,1961). Однако предлагаемые Г.В. Крыловым сплошнолесосечные рубки с оставлением куртин подроста не в полной мере отвечают особенностям строения темнохвойных древостоев. Наиболее приемлемыми являются длительно-постепенные выборочные рубки с сохранением подроста не менее 1000 экз./га (Бех,1987;

Столяров,1988). С точки зрения концепции неистощительного лесопользования, темнохвойные древостои представляют особый интерес, вследствие их способности в короткий срок после выборочных рубок небольшой степени интенсивности, при наличии достаточного количества жизнеспособного подроста, восстанавливать свою первоначальную структуру без смены пород. Объектом исследований явились темнохвойные древостои южно-таежного округа Западно-Сибирской равнинной лесохозяйственной области (Смагин, и др., 1978). На территории Больше-Муртинского лесхоза, западная часть которого расположена на территории данной области, в 1979 году были заложены пять постоянных пробных площадей. На четырех пробных площадях применялись разные варианты проведения выборочных рубок. Проба №2 – добровольно-выборочная рубка (30-35% от запаса), №3 – интенсивно-выборочная (40-50% от запаса), №4 - длительно-постепенная (60-70% от запаса), №5 – сплошнолесосечная рубка (95% от запаса). Проба №1 была оставлена без изменения, в качестве контрольной. Эффективность проводимых мероприятий, с хозяйственной точки зрения, может быть оценена исходя из показателей послерубочного отпада и прироста запаса древостоя. Также должна быть учтена динамика породного состава древостоя, с точки зрения сохранения доминирующей роли наиболее ценной в хозяйственном плане породы. В результате исследований было установлено, что экспоненциальная функция наиболее точно описывает распределение числа стволов по толщине в древостоях, существовавших до рубки. На четырех пробах, включая контрольную, она дает наиболее высокий показатель тесноты связи (R2=0.94-0.98). На пробе №2 до проведения рубки наблюдалось локальное возмущение на кривой экспоненциального распределения. Это свидетельствует о каком-то нарушении, происшедшем в данном древостое, следствием которого явилось местное преобладание числа стволов отдельной группы деревьев со средним диаметром около четырнадцати сантиметров. После проведения выборочных рубок проводились повторные обмеры в 1980, 1985, 1995 и 2000 годах. В первый год после рубки распределение числа стволов по толщине изменилось на пробах №2 и №3. На пробе №2 произошло смещение пика локального возмущения с четырнадцати сантиметров на тридцать два. Это произошло, по-видимому, изза особенностей добровольно-выборочной рубки, проводившейся на пробе, при которой выбираются наиболее крупномерные и удаляются неблагонадежные, сухостойные и фаутные, а также деревья начальных ступеней толщины. Подобное явление имело место и на третьей пробе, но здесь еще наблюдался послерубочный отпад поврежденных при валке крупномерных деревьев. На пробе №5 сохранилось экспоненциальное распределение, но это произошло благодаря тому, что при проведении сплошной рубки с интенсивностью 95% по запасу, в наличии остался только подрост и небольшое количество деревьев в ступени толщины 16 см. На контрольной и четвертой пробах сохранилось неизменным значение коэффициента экспоненциального распределения, характеризующего крутизну наклона кривой распределения. Проведенные перечеты 1985 года показали неизменность характера распределения числа стволов по толщине на всех пробах, за исключением контрольной площади. Происходящие на контрольной пробе процессы разрушения материнского елового полога привели к увеличению естественного отпада крупномерных стволов, что повлекло за собой возникновение локального возмущения на кривой экспоненциального распределения. Исследования, проводившиеся через десять лет, показали серьезные изменения в структуре изучаемых древостоев. Так, на контрольной площади вследствие врастания в материнский полог деревьев пихты и продолжающегося процесса распада елового полога, произошло сглаживание локального пика возмущения, и кривая приняла вид, характерный для экспоненциальной функции. На пробах два и три также произошло сглаживание пика возмущения, что говорит о наличии в древостоях процессов, приводящих их обратно к сбалансированному распределению числа стволов по толщине. На пробах четыре и пять изменений отмечено не было, на эти площадях сохраняется экспоненциальное распределение с теми же параметрами уравнения. Последние перечеты, проводившиеся через пять лет, показали, что на всех пробных площадях отмечается переход к исходной структуре древостоя, существовавшей до проведения рубок. Следствием изменения структуры древостоя является динамика во времени показателей запаса древостоя. Вычисление объемов одного дерева проводилось в соответствии с лесотаксационным справочником для южно-таежных лесов Средней Сибири (Лесотаксационный справочник…, 2002) В результате анализа данных перечетов было установлено, что пробы №2 и №4 значительно увеличивают запас древостоя, начиная с 1985 года. На пробе №3 за весь период проведения эксперимента наблюдается понижение запаса. На пятой пробной площади, если смотреть относительные величины, происходит значительное увеличение запаса древостоя. Однако в абсолютных показателях эта величина довольно мала, и восстановление древостоем первоначального запаса займет значительный период времени. Контрольная пробная площадь характеризуется постепенным уменьшением запаса древостоя. По полученным данным можно сказать, что это происходит вследствие разрушения материнского полога, состоящего в основном из ели, и перехода доминирующего положения к пихте. Данное предположение согласуется с исследованиями других авторов, проводимых в лесах данного региона (Батин и др., 2003).

Наряду с изменением запаса, послерубочный отпад в древостое является одним из основных показателей, характеризующих эффективность того или иного способа рубки, и в первую очередь его соответствие структуре древостоя и специфике лесорастительных условий (Волков, 2003). На контрольном участке за первые шесть лет эксперимента отпад составил 9% от запаса и 5% от числа стволов на пробной площади. Для данного периода характерно равномерное распределение количества отпада, о чем свидетельствует среднегодовая величина отпада по запасу, равная 1,5%. Учет отпада в 1995 году показал, что за десятилетний период ситуация несколько ухудшилась. Величина ежегодного отпада по запасу возросла до 2,5%, а по количеству деревьев снизилась до 1,9% в год. Ежегодный отпад по запасу и количеству стволов составил 1% в год. На второй пробной площади, пройденной выборочной рубкой с интенсивностью 26% от запаса, наблюдается другой сценарий развития событий. В первые пять лет после опыта ежегодная величина отпада по запасу древостоя составила 3,6%, а по количеству стволов - 2,2%. Наибольшую долю в составе отпада по числу стволов занимали деревья от 4 до 16 см, однако отпад по запасу составляли деревья ступеней толщины с 36 по 52 см. В последующие десять лет опыта показатель ежегодного отпада снизился до 2,9% по запасу и 1% - по числу стволов. За последние пять лет наблюдаются значения отпада, схожие с контрольной пробой. На третьей, четвертой и пятой пробах за первые пять лет, наблюдается значительный отпад числа стволов пихты в наименьших ступенях толщины с 4 по 12 см. На пробе три этот показатель составил 7% в год, на четвертой - 5% и на пятой - 8% в год. Данное явление некоторые авторы связывают с резким изменением условий окружающей среды после значительного удаления материнского полога. Это изменение оказывает угнетающее влияние на подрост темнохвойных пород и приводит к увеличению количества отпада (Столяров,1988;

Волков,2003). На пробе №3 в период с 1985 по 1995 года величина отпада по запасу снизилась до 3% в год, а по числу стволов - до 1% в год. В последующие пять лет отпад составил, по имеющимся данным, один экземпляр пихты. На пробах четыре и пять отпад за десять лет составил 6% по запасу и 2% по количеству стволов в древостое. Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что величина естественного отпада по запасу для климаксовых древостоев, которые представлены контрольной пробной площадью, за весь период в среднем составила 3% в год. Выводы: 1. За двадцатилетний период эксперимента все древостои, пройденные выборочными рубками, восстановили начальную структуру. 2. Анализ динамики запасов показал, что наиболее удовлетворительное восстановление происходит на пробных площадях, пройденных выборочными рубками интенсивностью 26 и 60% по запасу. 3. Установлено, что рубки интенсивностью более 50% по запасу негативно влияют на развитие подроста темнохвойных пород, вызывая повышение послерубочного отпада. 4. При анализе ежегодного прироста запаса древостоя установлено, что для данных лесорастительных условий наиболее подходит система выборочных рубок с интенсивностью 60% по запасу. При этом изымается наибольший запас древесины, а показатель ежегодного прироста в последующие годы оказывается максимальным.

ЛИТЕРАТУРА Бех И.А. О восстановлении леса на вырубках южной тайги Западной Сибири. Известия СО АН СССР. 1987. - №6,. - С. 77-82. Батин С.Ю., Попов В.Е. и др. Анализ изменений условий лесовозобновления на основе баз данных повыдельной информации. // Охрана лесов от пожаров, лесовосстановление и лесопользование. Сб. научных статей. ФГУ «ВНИИПОМлесхоз». Красноярск: КГТУ, 2003. - 435 с. Волков А.Д. Биоэкологические основы эксплуатации ельников северо-запада таежной зоны России. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2003. - 251 с. Крылов Г.В. Леса Западной Сибири. М.: АН СССР, 1961. – 225с. Лесотаксационный справочник для южно-таежных лесов Средней Сибири. // МПР РФ, Государственная лесная служба. М., 2002. - 166 с. Столяров Д.П., Декатов Н.Н., Минаев В.Н., Пегов Л.А. Прогнозирование роста разновозрастных ельников после выборочных рубок. Лесное хозяйство. №11, 1988. - С. 13-15. Смагин В.Н., Семечкин И.В., Поликарпов Н.П. и др. Лесохозяйственное районирование Сибири. // Лесные растительные ресурсы Сибири. – Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1978. - С.5-28.

УДК 574.4:504. НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ МИКРОСУКЦЕССИЙ НА НАРУШЕННЫХ УЧАСТКАХ ТЕМНОХВОЙНЫХ ЛЕСОВ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ М.Р. ТРУБИНА Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург, mart@ipae.uran.ru АННОТАЦИЯ Обобщены результаты пятилетних наблюдений за ходом восстановления растительного покрова на искусственно нарушенных участках темнохвойных лесов в условиях загрязнения. Выявлены особенности восстановления количественных показателей сообществ в ходе микросукцессий в зависимости от уровня загрязнения. Показано, что по целому ряду показателей восстановление исходных характеристик сообществ в зоне сильного загрязнения происходит более медленно.

Один из наиболее часто возникающих типов естественных нарушений в лесных экосистемах - ветровальные нарушения разных масштабов и периодичности. Такие нарушения составляют неотъемлемую часть функционирования лесных экосистем и во многом определяют особенности их структурной организации и динамики (Falinski, 1978;

Kuuluvainen, 1994;

Турков, 1979;

Скворцова и др., 1983;

Георгиевский, 1992). Для устойчивого функционирования сообществ во времени огромное значение имеет скорость восстановления их качественных и количественных характеристик после разномасштабных нарушений. Несмотря на довольно большое количество исследований, посвященных изучению воздействия загрязнения на лесные экосистемы, вопросы, касающиеся особенностей восстановления техногенно трансформированных экосистем после воздействия нарушающих факторов естественного или искусственного происхождения, остаются практически неизученными (Трубина, 2003, 2004). Для оценки восстановительной способности лесных сообществ, длительное время подвергающихся атмосферному загрязнению, были выбраны темнохвойные леса в зоне действия Среднеуральского медеплавильного завода. Основные компоненты выбросов двуокись серы и тяжелые металлы. Лесные экосистемы в окрестностях предприятия в значительной степени нарушены (Воробейчик и др., 1994). Исследования были проведены в трех зонах загрязнения - импактной, буферной и фоновой (высокий, средний и низкий уровни загрязнения соответственно). В каждой зоне загрязнения в 1999 г. было создано по 20 участков 1х2 м, имитирующих вывалы единичных деревьев (подробности см. Трубина, 2003). На нарушенных участках в течение 5 лет наблюдали за ходом восстановления растительного покрова. Для определения степени соответствия показателей нарушенных и ненарушенных участков сообществ рассчитывались индексы отклонения по формуле: И i = (Х i – Х j)/Х j, где Х i –значения показателя на нарушенном участке, Х j - на ненарушенном участке. Проведенные исследования показали, что во всех зонах загрязнения проективное покрытие мхов на буграх нарушенных участков уже на 2-й год после нарушения существенно не отличалось от значений ненарушенных участков. В западинах нарушенных участков в импактной и фоновой зонах загрязнения показатели даже на 5-й год сукцессии оставались существенно меньше, чем на ненарушенных участках. Нарушенные участки буферной зоны, начиная со 2-го года, характеризовались существенно более высоким проективным покрытием мхов, чем ненарушенные участки. Повышенные участки микрорельефа во всех зонах загрязнения характеризовались сходными темпами увеличения проективного покрытия мхов. В то же время западины нарушенных участков в разных зонах загрязнения отличались по темпам зарастания: самые низкие темпы были характерны для западин фоновой зоны, что может быть связано со спецификой видового состава мхов разных зон загрязнения (Гольдберг, 1997). Бугры 5 4 3 2 1 0 -1 -2 2000 2001 2002 2003 2004 А 4 3 2 1 0 -1 -2 2000 2001 2002 2003 2004 5 Б Западины 2 С 1,5 1 0,5 0 -0,5 -1 -1,5 2000 2001 2002 2003 2 Д 1,5 1 0,5 0 -0,5 -1 -1,5 2000 2001 2002 2003 Рисунок. Временная динамика индексов отклонения суммарного проективного покрытия (А,С) и количества (Б,Д) видов травяно-кустарничкового яруса на 1 м2 на «буграх» и в «западинах» искусственно нарушенных участков от ненарушенных участков сообществ в фоновой (сплошная линия), буферной (широкий пунктир) и импактной (узкий пунктир) зонах загрязнения. По оси абсцисс – год наблюдений.

Нарушенные участки в импактной зоне загрязнения характеризовались самыми низкими темпами увеличения суммарного проективного покрытия травяно-кустарничкового яруса на рассматриваемом временном интервале, что по все видимости связано с очень низким обилием не древесных видов сосудистых растений в этой зоне (Трубина, 2003). Самые высокие темпы зарастания на повышенных участках микрорельефа были отмечены в фоновой зоне. Западины нарушенных участков в буферной и фоновой зоне загрязнения не отличались по темпам увеличения показателя. Среднее суммарное проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса на нарушенных участках в буферной и фоновой зоне даже на пятый год после нарушений не достигало средних значений, отмеченных на ненарушенных участках (рисунок А и С). В то же время на нарушенных участках в импактной зоне уже на 2-й год значения показателя были существенно выше, чем на ненарушенных участках. В ходе сукцессии дифференциация нарушенных и ненарушенных участков по данному показателю в импактной зоне возрастала, в буферной и фоновой зоне - уменьшалась. Динамика показателей видового разнообразия зависела от типа микрорельефа и уровня загрязнения. В течение всего периода наблюдений в западинах нарушенных участков значения видовой насыщенности на 1 м2 в фоновой и буферной зоне возрастали, в зоне сильного загрязнения – снижались. Самые высокие темпы изменений были характерны для фоновой зоны, самые низкие –для импактной. Динамика показателя на буграх во всех зонах загрязнения в рассматриваемом временном интервале была разнонаправлена: в первые 3 года после нарушения - увеличение значений, в последующие – снижение (в зоне сильного загрязнения снижение началось уже на 2-й год сукцессии). На нарушенных участках сообществ во всех зонах загрязнения значения видовой насыщенности на 1 м2 (за исключением западин в фоновой и буферной зоне) уже в 1-й или во 2-й год после нарушения не отличались или были выше, чем на ненарушенных участках коренных парцелл (рисунок Б и Д). Во все годы наблюдений отличия между нарушенными и ненарушенными участками в наибольшей степени были выражены в зоне сильного загрязнения. Примечательно, что нивелирование различий между западинами нарушенных участков и ненарушенными участками сообществ по данному показателю в импактной зоне происходило из-за снижения показателя в ходе сукцессии, в других зонах – из-за увеличения. Отмеченная ранее (Трубина, 2003) особенность нарушенных участков в зонах среднего и особенно сильного загрязнения – существенно более высокое, чем в фоновой зоне, количество всходов ели и пихты, прослеживалась и на последующих этапах сукцессии. На 5й год после нарушения среднее количество особей ели и пихты на буграх нарушенных участков в фоновой, буферной и импактной зонах загрязнения составляло в среднем 0.2 ± 0.09, 3.8 ± 0.9 и 17.6 ± 2.6 соответственно. Характерной особенностью восстановительных микросукцессий в зонах сильного и среднего загрязнения, наряду с отмеченной ранее (Трубина, 2004) очень высокой специфичностью видового состава нарушенных участков, является также крайне высокая пространственная неравномерность процессов восстановления растительного покрова на нарушенной поверхности. В целом, полученные данные свидетельствуют о том, что начальные этапы восстановительных микросукцессий на нарушенных участках лесных экосистем, трансформированных в результате длительного поступления загрязняющих веществ, существенно отличаются от микросукцессий в слабозагрязненных местообитаниях по целому ряду показателей.

ЛИТЕРАТУРА Воробейчик Е. Л., Садыков О. Ф., Фарафонтов М. Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург: Наука. 1994. 280 с. Георгиевский А. Б. Фаза окон в коренных еловых лесах южной тайги // Бот. журн. 1992. т. 77. № 6. С. 52-62. Гольдберг И.Л. Изменение мохового покрова южнотаежных темнохвойных лесов в условиях техногенного загрязнения // Экология. 1997. №6. С. 468-470. Скворцова Е. Б., Уланова Н. Г., Басевич В. Ф. Экологическая роль ветровалов. М.: Лесн. пром-сть. 1983. 192 с. Трубина М.Р. Количественные показатели искусственно нарушенных участков темнохвойных лесов на начальных этапах восстановительных микросукцессий в условиях атмосферного загрязнения // Биологическая рекультивация нарушенных земель. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. С. 489-507. Трубина М.Р. Роль мелкомасштабных нарушений в структурно-функциональной организации техногенно трансформированных темнохвойных лесов // Структурно-функциональная организация и динамика лесов. Красноярск, 2004. с.371-373;

Турков В. Г. О вывале деревьев ветром в первобытном лесу как биогеоценотическом явлении (на примере горных пихтово-еловых лесов Среднего Урала) // Темнохвойные леса Среднего Урала. Свердловск. 1979. С. 121-140. Falinski J. B. Uprooted trees, their distribution and influence in primeval forest biotope // Vegetatio. 1978. V. 38. № 3. P. 175-183.

Kuuluvainen T. Gap disturbance, ground microtopography and the regeneration dynamics of boreal coniferous forests in Finland: a review // Ann. Zool. Fennici. 1994. V. 31. № 1. P. 35-51. УДК 630* ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ УСЛОВИЙ ПОЧВЫ НА РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ ДЕРЕВЬЕВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ А.Н.НИКОЛАЕВ Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск АННОТАЦИЯ Представлены результаты исследований радиального прироста лиственницы и сосны Центральной Якутии. Лиственница и сосна по-разному реагируют на температурные условия деятельного слоя. Повышение температуры почвы на разных глубинах в зимне-весенний период благоприятно сказывается на радиальном приросте деревьев.

На территории Якутии, находящейся в зоне распространения многолетней мерзлоты, реакция лесообразующих пород на климатические условия представляют большой интерес. Нами были изучены связи древесно-кольцевых хронологий лиственницы Каяндера (Larix cajanderi Mayr), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) с температурой мерзлотных грунтов на разных глубинах. Для роста лиственницы и сосны в зоне распространения многолетней мерзлоты, где она является основной лесообразующей породой, необходимы разные экологические и гидротермические условия почв. Многолетние измерения температуры почвы в центральных районах Якутии дали возможность использовать древесно-кольцевые хронологии не только для выявления связи радиального прироста с температурой воздуха и атмосферными осадками, но и детально проанализировать влияние термического режима почв на рост и развитие лиственницы (Nikolaev, 2003;

Николаев, 2004;

Николаев, Федоров, 2004). Сбор образцов проводился в разных типах лиственничников и сосняков стационарах Института биологических проблем криолитозоны СО РАН «Спасская Падь» в 25 км к северо-западу и «Тюнгюлю» в 45 км северо-восточнее г. Якутска, а также около с. Чурапча. Леса мест сбора материала в известной мере отражают основные черты, свойственные лесам Центральной Якутии. Построенные древесно-кольцевые хронологии полностью отвечают общепринятым в дендроклиматологическом анализе требованиям (Ваганов и др., 1999;

Шиятов и др., 2000;

Cook, Kairiukstis, 1990). Проведенный нами корреляционный анализ древесно-кольцевых хронологий лиственницы на стационаре «Спасская Падь» (рис.1) с температурными условиями почвы на разных глубинах свидетельствует о том, что наибольшая корреляционная связь наблюдается в зимний период. Эту непрямую связь радиального прироста с зимними температурами почвы можно объяснить одним обстоятельством - чем выше температура почвы в это время, тем быстрее идет прогревание почвы в весенне-раннелетний период, что способствует своевременному началу активного роста деревьев в начале вегетации. Чем меньше тепла, поступившего в лесную почву, уйдет на прогревание мерзлого слоя, тем быстрее происходит раннее оттаивание почвогрунта, которое способствует ранним ростовым процессам. Летние температуры не лимитируют радиальный прирост деревьев. В этот период количество тепла, необходимого для благоприятного роста, достаточно для деревьев. Корреляционная связь радиального прироста сосны показана на рисунке 2. У верхних и нижних границ деятельного слоя (глубины 20 см и 120 см) зимние температуры почвы до конца мая имеют положительную связь с радиальным приростом деревьев. В слое почвогрунта от 40 до 80 см положительное влияние температуры наблюдается в весенние месяцы. Это ведет к раннему оттаиванию почвогрунта и началу ростовых процессов у сосны. Однако в отличие от лиственницы на некоторых глубинах наблюдается значимое отрицательное влияние температуры летних месяцев на рост сосны. Это объясняется, по Рисунок 1. Функция отклика древесно-кольцевых хронологий в зависимости от температуры почвы (брусничный лиственничник, стационар ИБПК СО РАН "Спасская Падь") видимому, большим почвенным дефицитом влаги в более сухих почвах, где высокие температуры оказывают иссушающий эффект.

Рисунок 2. Функция отклика древесно-кольцевых хронологий в зависимости от температуры почвы (толокнянковый сосняк, стационар "Спасская Падь") Корреляционный анализ древесно-кольцевых хронологий лиственницы на стационаре Тюнгюлю и участка около с Чурапча (Рис.3) с температурными условиями почвы на разных глубинах свидетельствует о том, что наибольшая корреляционная связь, как и в предыдущих примерах, наблюдается в зимний период времени. На участках Тунгюлю и Чурапча радиальный прирост показывает отрицательные корреляции с температурами почвы, что для стационара «Спасская Падь» наблюдалось на участках сосны. Скорее всего это объяснимо тем, что климат Лено-Амгинского междуречья как и всей Центрально-Якутской таежноаласной провинции, самый континентальный во всей Центральной Якутии. Данная территория характеризуется суровой продолжительной малоснежной зимой, жарким коротким засушливым летом с большой инсоляцией, низкими годовыми и зимними температурами, большими сезонными и суточными их амплитудами и малым количеством осадков (Гаврилова, 1973).

Рисунок 3. Корреляционный анализ древесно-кольцевой хронологии по лиственнице (TYNG) с температурой почвы метеостанции Чурапча В ходе проведенных исследований показана высокая роль температуры почвы на рост древесных пород в условиях многолетней мерзлоты. Таким образом, радиальный прирост древесных растений, произрастающих на мерзлотных почвах, тесно связан с температурой деятельного слоя в течение всего сезона. Разный отклик на изменения температуры почвы разных глубин сезонно-талого слоя подтверждает, что для роста лиственницы и сосны в зоне распространения многолетней мерзлоты, где они являются основными лесообразующими породами, нужны разные экологические и гидротермические условия почв.

ЛИТЕРАТУРА Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа В.С. Дендроклиматические исследования в Урало-Сибирской Субарктике.- Новосибирск: Наука, 1996.- 246 с. Гаврилова М.К. Климат Центральной Якутии. Якутск: Якутское кн. изд-во, 1973. 120 с. Николаев А.Н. Влияние температуры почвы на радиальный прирост стволов лиственницы и сосны в Центральной Якутии // Наука и образование № 2 (34), 2004.- Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2004 – С. 15-19. Николаев А.Н., Федоров П.П. Влияние климатических факторов и термического режима мерзлотных почв Центральной Якутии на радиальный прирост лиственницы и сосны (на примере стационара «Спасская Падь») // Лесоведение. 2004. №6. С.1-11. Шиятов С.Г., Ваганов Е.А., Кирдянов А.В., Круглов В.Б., Мазепа В.С., Наурзбаев М.М., Хантемиров Р.М. Методы дендрохронологии. Ч.1. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации: Учебно-методич. Пособие. Красноярск: КрасГУ, 2000. 80 с. Cook E., Kairiukstis L. (eds.) Methods of Dendrochronology : aplications in environmental sciences // Dordrecht - Boston – London: Kluwer Acad. Publ.,1990. - 394 p. Nikolaev A.N. The influence of soil temperature on radial increments of lirch and pine stems in Central Yakutia. Permafrost: Proceedings of the Eighth Interntional Conference on Permafrost, 21-25 July 2003, Zurich, Switzerland. Vol.1. – A.A.BALKEMA Publishers, 2003. Pp. 811 – 814.

УДК 630* ДИНАМИКА ФАКТИЧЕСКОЙ ГОРИМОСТИ И ПРОГНОЗ ПОЖАРООПАСНОСТИ ЛЕСОВ ЗУН-МУРИНСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА Ю.М. КАРБАИНОВ1, Н.Н. КРАХМАЛЬ1,2, Д.Ю. СЫРЕНОВ 1 Государственный природный биосферный заповедник «Таймырский» Государственный природный национальный парк «Тункинский» АННОТАЦИЯ Выполнен анализ горимости лесов за последние 54 года (1950-2003 гг.) в Зун-Муринском лесничестве государственного природного национального парка «Тункинский». Выявленные временные закономерности позволяют сделать долгосрочный прогноз пожаров в крупнейшем из лесничеств национальных парков в России.

Зун-Муринское лесничество Тункинского природного национального парка занимает территорию 553265 тысяч га и является крупнейшим из лесничеств национальных парков в России. По Зун-Муринскому лесничеству имеется длительный ряд регистрационных сведений по пожарам, ведущихся непрерывно с 1950 года. Площади, пройденные пожарами в различных категориях земель за полные десятилетия, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Площади, пройденные пожарами по десятилетиям, в различных категориях земель за 50 лет – 1950-1999 гг. Десятилетия (годы) Средневозрас тных и перестойных 188,38 45,3 224,62 76,71 501,17 1036,18 (74,6%) Площади, пройденные пожарами, по категориям (в га) молодняков Лесо Горель Не покрытых культур ников лесом 52,0 2,0 1,5 82,5 138,0 (9,9%) 0,2 0,2 46,0 7,0 4,0 11,0 68,0 (4,9%) 46,6 1,6 14,5 13,55 70,3 146,55 (10,6%) Всего в га в% 332,98 55,9 239,12 95,96 664,97 1388,93 (100%) 24 4 17,2 6,9 47,9 1950-1959 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999 Итого за (1950-1999) Анализ таблицы показывает чередование пожароопасных десятилетий (1950-1959 гг., 1970-1979 гг.,1990-1999 гг.) с менее пожароопасными (1960-1969 гг., 1980-1989 гг.). Закономерность чередования пожароопасных десятилетий с менее пожароопасными нарушается в текущем десятилетии. За 4 года (2000-2003 гг.) на территории лесничества зарегистрировано 42 пожара на площади 391,7 га. Пожары на территории Зун-Муринского лесничества имеют два пика численности – майский и июньский. Эта тенденция выдерживается 5 десятилетий (с 1950 г. по 1999 год). В 80-е и 90-е годы пожароопасность территории усиливается в апреле с одновременным сдвигом 2-го пика численности пожаров в более ранние декады июня. В 2000-е годы тенденция сдвига пиков пожаров усиливается, и пик пожаров падает на III декаду апреля (31% численности) и I декаду июня (19% численности). Условно 54 года наблюдений за пожарами в Зун-Муринском лесничестве можно разделить на 3 периода:

- первый период (50-70-е годы) – пики численности пожаров падают на II и III декады мая и III июня;

- второй период (80-90-е годы) – пики численности падают на II декаду июня. С одновременным увеличением числа пожаров во II и III декадах апреля;

- третий период (2000-е годы) – пик численности пожаров падает на III декаду апреля и I декаду июня. Обнаружение пожара на стадии возникновения и быстрое начало тушения не позволяет распространиться пожарам на значительных площадях. Рассмотрим связь времени, затраченного на ликвидацию пожара и его площадью на момент остановки. Для этого пожары в Зун-Муринском лесничестве были условно разделены по размеру на 3 категории: мелкие – площадью до 1 га;

средние – площадью от 1 до 10 га и крупные – площадью от 10 га и более. Время, затраченное на ликвидацию пожара, рассмотрено в виде разницы между временем ликвидации и временем начала тушения в сутках: 0 – пожар ликвидирован в те же сутки, 1 – пожар ликвидирован через сутки на 2-й день, 2 – пожар ликвидирован через двое суток на 3-й день и т.д. Связь времени затраченного на ликвидацию пожара и его площадью на момент локализации представлена в таблице 2.

Таблица 2. Связь времени на ликвидацию и площадью пожаров Категории пожаров по площади Мелкие – до 1 га (% по категории) Средние – от 1 до 10 га (% по категории) Крупные – от 10 и более (% по категории) Всего пожаров (%) Количество пожаров распределенных по разнице календарных дат ликвидации и начало тушения (количество суток) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 26 26 9 5 39,4 39,4 13,6 7,6 13 34 16 7 2 4 1 2 16,5 43,0 20,2 8,9 2,5 5,1 1,3 2,5 1 2,9 40 22,2 8 22,8 68 37,8 6 17,1 31 17,2 9 25,7 21 11,7 2 5,7 4 2,2 4 11,4 8 4,4 1 2,9 2 1,1 3 8,6 5 2,8 1 2,9 1 0,6 Итог о 66 100 79 100 35 100 180 Анализ таблицы 2 показывает, что ликвидация мелких пожаров происходит в основном в текущие и последующие сутки с начала тушения пожара по 39,4% соответственно. Пик тушения средних пожаров падает на следующие сутки с начала тушения, в течение которых тушатся 43% пожаров этой категории. Крупные пожары, которые в Зун-Муринском лесничестве определяют основные площади выгорания, тушатся в основном по прошествии 3-х суток с момента начала тушения пожара. Пик тушения пожаров этой категории приходится на 4-е сутки и достигает 25,7% от их общего количества. В целом по ликвидации пожаров в Зун-Муринском лесничестве за анализируемый 54летний период следует отметить, что достаточная оперативность обнаружения пожаров и своевременное начало тушения обеспечило низкий процент перехода пожаров в категорию крупных – 20%. Основной пик тушения пожаров всех категорий падает на 2-е сутки с начала тушения – 37,8%. Следует отметить, что крупные лесные пожары определяют основные площади гарей рассматриваемого 54 летнего периода – таблица 3.

Таблица 3. Соотношение площади гарей от крупных пожаров к общей площади гарей по десятилетиям № п/п 1 2 3 4 5 6 Годы десятилетий 1950-1959 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999 2000-2003 Общая площадь гарей от крупных пожаров 320 20 212 60,6 469,5 320 Общая площадь гарей для десятилетия (в га) 332,98 55,9 239,12 95,96 596,97 391,7 Процентное соотношение площадей от крупных пожаров к общей (%) 96,1 35,8 88,7 63,1 78,6 81, Если в целом анализировать площади выгораний и количество пожаров по десятилетиям, то кроме отмеченной связи площади выгораний с крупными пожарами обращает на себя внимание сдвиг количества и площади выгораний в 70-е годы в более поздние сроки – III.06.-I.07., а в 2000 годы в более ранние сроки – III.04.-I.05. Для 70-х и 2000-х годов характерны случаи пожаров в августе и сентябре – по 6 случаев, которые в остальные десятилетия отсутствуют (1980 и 1990 годы) или единичны – 1950 (1 случай) и 1960 (2 случая). По мнению Э.Н.Валендик: «в лесах северного полушария критическим условием возникновения массовых пожаров является 30-40-дневный засушливый период. Сезонам с высокой горимостью лесов обычно предшествует сухая и продолжительная осень, малоснежная и холодная зима, ранняя весна с интенсивным стоком паводковых вод». На большей части Восточной Сибири экстремальные пожарные сезоны наблюдаются с периодичностью 3-4 года (Валендик и др. 1987). Эту закономерность в полной мере можно отнести к лесам Зун-Муринского лесничества. Увеличение численности пожаров через 3-4 года характерно для следующих периодов: 1951-1955 гг.;

1955-1959 гг.;

1964-1967 гг.;

19671970 гг.;

1980-1984 гг.;

1987-1991 гг.;

1995-1999 гг.;

1999-2002 гг. Экстремальные пожароопасные сезоны, связанные с максимальным количеством пожаров имеют почти строгую 11-летнюю цикличность и характерны для периодов: 1959-1970 гг.;

1970-1980 гг.;

1980-1991 гг.;

1991-2002 гг. Максимальная площадь гарей, как установлено ранее, связана с крупными лесными пожарами. Для некоторых из них характерна 9-летняя цикличность: 1970-1979 гг.;

1992-2001 гг. 9-летняя цикличность ранее определена нами для лесов Байкальских террас в междуречье рек Переемная, Снежная (Карбаинов, 1993). С целью выявления прогностических признаков пожаров для определения их повторяемости за 50-летний период наблюдений (полных десятилетий 1950-1999 гг.) нами произведено суммирование количества пожаров для отдельных календарных лет десятилетий. Этим приёмом достигается одна из форм уплотнения информации и приведения её к сопоставимому виду. Результаты расчета повторяемости (%) пожаров в матрице 10-летия приведены в таблице 4.

Таблица 4. Количественная характеристика пожаров Зун-Муринского лесничества в отдельные календарные годы десятилетий Годы в десятилетиях 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Итого Количество пожаров за отдельные годы десятилетий 1990-1999 0 15 11 4 2 4 3 6 7 9 61 1980-1989 7 4 1 1 1 1 3 1 2 21 1970-1979 10 4 2 4 12 6 38 1960-1969 6 2 5 7 20 1950-1959 1 2 2 1 3 7 16 Итого Площадь 18 21 16 4 9 9 7 18 23 31 156 % 11,5 13,5 10,2 2,6 5,8 5,8 4,5 11,5 14,7 19,9 Из таблицы следует, что наибольшее число пожаров наблюдалось в 9-е годы десятилетий, а наименьшее в 3-й год. В то же время ритмы 3-4 и 11 лет могут служить дополнительным прогностическим признаком для предвычесления пожароопасных периодов. Следует отметить, что годы десятилетий, оканчивающиеся на 9, являются пожароопасными для других территорий хребта Хамар-Дабан, где произрастают основные леса Зун-Муринского лесничества. Ранее нами это выявлено для лесов Байкальского биосферного природного заповедника (Карбаинов, 1993). Прогноз повышенной пожароопасности, выполненный в 1993 году, был подтвержден в 1999 году в результате лесного крупнейшего пожара в Байкальском заповеднике, в районе горы Сохор. Прогноз аномальных процессов, к которым нами отнесены пожары – является одним из важнейших направлений исследования лесов Тункинского национального природного парка.

ЛИТЕРАТУРА Валендик Э.Н., Иванова Г.А. Экстремальные пожароопасные сезоны в лесах Сибири и их прогнозирование. Кн. Дендрохронологические методы в лесоведении и экологическом прогнозировании. Тезисы Международного рабочего совещания. – Иркутск: 1987. - С. 259. Карбаинов Ю.М. Экологические последствия катастрофических нарушений в темнохвойных лесах Байкальского биосферного заповедника. Автореф. дис. канд. биол. наук: 11.00.11. Москва: Ин-т эволюционной морфологии и экологии животных, 1993. - 79с. УДК 630*23:630* ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЕ НА ВЫРУБКАХ В ПОВРЕЖДЕННЫХ ПОЖАРОМ РАЗНОТРАВНЫХ ПРИОБСКИХ БОРАХ Ю.Н. ИЛЬИЧЕВ1, Н.Т.БУШКОВ2, Р.В.РОГОВЦЕВ 1 Западно-Сибирский филиал Института леса им.В.Н.Сукачева СО РАН, Новосибирск,sib_kedr_akadem@sibmail.ru Агентство лесного хозяйства по Алтайскому краю и Республике Алтай, Барнаул.

АННОТАЦИЯ Приводятся данные о процессах естественного возобновления. Отмечается, что на вырубках по гарям в сосняках разнотравных возобновление в основном происходит березой и осиной. Потенциальные возможности естественного возобновления сосной незначительны и их использование сохраняется лишь на вырубках до 3летней давности.

В Приобских борах Алтая сосняки разнотравные – достаточно распространенная формация. По данным лесоустройства 2001г. в Ларичихинском лесхозе, сходном с Приобскими борами по структуре сосновых древостоев, разнотравные сосняки составляют 44,7%. В результате интенсивной лесоэксплуатации Приобских боров, в которых с 1950 по 1990 гг. ежегодно заготавливалось около 600 тыс. м3 (Шершнев, Лозовой, 1993), структура сосновых лесов резко ухудшилась. Сократилась доля спелых сосняков, происходит накопление необлесившихся лесосек, смена сосны березой и осиной (Ишутин, Лозовой, Косарев, 1993). Кроме того, большой ущерб борам причинен крупными пожарами 1997 г., сильно повредившими около 60 тыс.га сосновых лесов (Лесовосстановление на Алтае, 2000) и вызвавшими необходимость их срочных сплошных рубок. Все это привело к значительному увеличению объемов дорогостоящих работ по лесовосстановлению. Возникла необходимость в поиске способов оптимизации лесовосстановительных процессов и прежде всего на вырубках в трудно возобновляемых разнотравных сосняках. Многие исследователи, изучавшие лесовозобновительные процессы в Приобских борах (Тихомиров, 1928;

Шипулин, 1938;

Попов, 1940а;

Поляков, 1947;

Тихомиров, Попов, Ларионов, 1953;

"Естественное возобновление…", 1962;

и др.), отмечали, что в облесении гарей и вырубок определяющее значение имеет естественное возобновление. В настоящее время в России и Алтайском крае (Лесовосстановление на Алтае, 2000) при лесовосстановлении применяется комплексный подход – естественное возобновление и искусственное лесовосстановление. Соотношение способов лесовосстановления рекомендуется устанавливать по данным научных исследований и материалам лесоустройства, ориентируясь в основном на использование возобновительных возможностей лесных земель (Писаренко, 1989). Для оценки возобновительного потенциала в Ларичихинском лесхозе, наиболее пострадавшем от пожаров 1997г., проведены исследования процессов естественного возобновления на вырубках от 1- до 17-летнего возраста в гарях разнотравных сосняков. Исследованиями охвачены вырубки в сильно и средне поврежденных насаждениях, в которых часть деревьев оставались живыми в течение 2-3 лет, а затем усыхали. Результаты исследований показаны в таблице, из которой видно следующее. Общее количество возобновления обеспечивает облесение вырубок, однако происходит оно в основном березой и осиной. Самосев сосны встречается только на молодых вырубках давностью от 1 до 3 лет, который появился на прожженном субстрате от частично сохранившихся деревьев за период от пожара до рубки гарей. Хотя доля соснового самосева от общего количества возобновления около 10%, в количественном выражении она существенна и колеблется от 1,4 до 3,8 тыс.шт/га.

Таблица. Возобновление на вырубках по гарям в сосняках разнотравных Лет от пожара до рубки 4 3 2 1-2 1 3 Возраст вырубки, лет 1 2 3 7 12 17 Количество возобновления, тыс.шт /га (%) С 2,5(7) 1,4(7) 3,8(13) – 0,1(1) 0,1(4) Б 33,5(88) 17(85) 24,9(82) 0,2(4) 1,1(11) 2,3(92) Ос 2(5) 1,6(8) 1,5(5) 5,4(96) 8,7(88) 0,1(4) Всего 38(100) 20(100) 30,2(100) 5,6(100) 9,9(100) 2,5(100) Состав возобновления 9Б(1-6)1С(1-4)+Ос(1-6) 8Б1Ос(1-5)1С(1-4) 8Б(1-5)1Ос(2-5)1С(2-5) 10ОС(2-7)+Б(6-7) 9Ос(1-11)1Б(2-11)едС(2-4) 10Б(2-22)+Ос+С По возрастной и высотной структуре сосновое возобновление на 80% представлено 3-5летним и на 50-70% 20-50-сантиметровым подростом, то есть относительно надежным. В данном случае именно этот подрост является естественным возобновительным потенциалом, на максимальное использование которого сразу после рубки гарей должны направляться усилия лесоводов. На вырубках старше 3 лет сосновый подрост погибает и в составе формирующегося возобновления участвует на уровне единичных экземпляров. Основная причина гибели соснового самосева – конкуренция с быстро увеличивающимся травяным покровом. Ситуация наглядно иллюстрируется представленным рисунком 1.

100 90 80 70 Доля участия видов, % 1 2 3 4 60 50 40 30 20 10 0 1(4) 6 2(3) 3(2) 12(1) 17(4) к возраст вы рубки (давность от пожара), лет Рис. 1 Динамика вклада доминантных видов и микрогруппировок растений в формирование напочвенного покрова на вырубках: 1 – общее проективное покрытие;

2 – вейники;

3 – бобовые;

4 – костяника;

5 – папоротник;

6 – мелкотравье;

7- зеленые мхи;

К - контроль Из рисунка 1 четко видно, что начиная с вырубок старше 3 лет проективное покрытие резко возрастает, достигая максимума уже на вырубках 7-летнего возраста. Особенно сильно разрастаются вейники, являющиеся мощным конкурентом древесных всходов, которые в формирующемся покрове составляют основную долю. На сосновый подрост угнетающее влияние оказывает и возобновление лиственных пород. Ход роста возобновления показал (рис.2), что в первые 5 лет темпы роста сосны, березы и осины сопоставимы, высота 5-летней сосны 42 см, березы – 91 см, на этом отрезке сосна конкурентна с ними.

Высота возобновления, см 183 99 91 42 124 38 22 1 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 в о зр а с т в о зобно в ле ния, ле т Рис.2 Ход роста возобновления на вырубках в сосняках разнотравных: 1 – сосна;

2 – береза;

3 – осина Начиная с 6 года рост березы и осины резко усилился, началось угнетение, что в комплексе с отрицательным воздействием травяного покрова привело к гибели соснового подроста. Проведенные исследования показали, что на вырубках по гарям сосняков разнотравных потенциальные возможности естественного возобновления сосны имеются, но недостаточны. При лесовосстановлении оптимальным будет комплексный метод – использование имеющегося соснового подроста и возможно частичные культуры.

ЛИТЕРАТУРА Естественное возобновление хвойных в Западной Сибири. //Труды по лесному хозяйству Сибири. – 1962.– Вып. 4 – 187с. Ишутин Я.Н., Лозовой А.Д., Косарев Н.Г. Боры Алтая: проблемы и пути их решения //Сосновые леса России в системе многоцелевого лесопользования: Тезисы докл. Всерос. конф., Воронеж, 29 сентября – 1 октября 1993г. Секц. 1.– Воронеж, 1993. – С.8-10. Лесовосстановление на Алтае / Парамонов Е.Г., Ишутин Я.Н., Саета В.А. и др. – Барнаул, 2000. – 311с. Писаренко А.И. Состояние и перспективы развития лесовосстановления //Лесное хозяйство. – 1989. – №7. – С.2-6. Поляков В.Я. Среднеобский бор //Лес. – 1947. – №3. – С.34-37. Попов В.В. Естественное возобновление на концентрированных лесосеках //Лесное хозяйство. – 1940а. – №8. – С.27-31. Тихомиров Н.А. Естественное возобновление в связи с типами насаждений в Чумышской лесной даче Барнаульского округа //Труды Сиб. Ин-та сельского хоз-ва и лесоводства. Т.IX.– Омск, 1928. – С.63-121. Тихомиров Б.Н., Попов В.В., Ларионов А.И. Леса и лесная промышленность Сибири. Вып.2.– М., Л.: Гослесбумиздат, 1953.–180с. Шершнев В.И., Лозовой А.Д. Лесопользование в борах Алтая //Сосновые леса России в системе многоцелевого лесопользования. – Воронеж, 1993. – С.46-47. Шипулин А.Я. Лесовозобновление Верхнеобского лесного массива //Лесное хозяйство.– 1938. – №3.– С.81-83.

УДК 630 *43(571.56) ОСОБЕННОСТИ ПОЖАРООПАСНОГО СЕЗОНА В ЛЕСАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ В.В.ПРОТОПОПОВА Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, Якутск, forest_forest@ibpc.ysn.ru АННОТАЦИЯ На основе многолетних данных местных оперативных отделений лесоавиаохраны четырех лесхозов Центральной Якутии: были установлены даты начала и конца пожароопасного сезона, а также выделены сроки весеннего, летнего и осеннего периодов возникновений пожаров. Был отмечен ряд особенностей пожароопасного сезона, характерный для Центральной Якутии обусловленный природно-климатическими условиями.

Лесные пожары, или пожары растительности - один из природных и одновременно антропогенных факторов глобального влияния на окружающую среду. В настоящее время лесные пожары рассматриваются как фактор, влияющий на содержание углерода в атмосфере и как следствие эскалацию глобального потепления. В таежно-мерзлотной зоне, на территории Сибири ежегодно возникает около 30 тыс. лесных пожаров на площади приблизительно 5000000 га (Валендик,1996). К регионам с высокой плотностью пожаров относится Якутия, в среднем, количество пожаров в год достигает 600 (по данным лесавиаохраны). На территории Якутии наиболее горимыми является ее юго-западная и центральные части, что объясняется климатом, растительностью, рельефом, а также повышенной антропогенной нагрузкой. В Центральной Якутии специальных исследований пожарной опасности лесов не проводилось. Но исследователи лесов Якутии отмечали наличие главных факторов, обуславливающих высокую пожароопасность якутских лесов - засушливость климата в летнее время и абсолютное преобладание светлохвойных лесов (лиственничных и сосновых) брусничной группы. В планировании мероприятий для управления природными пожарами в Центральной Якутии большое значение имеет обоснование начала и продолжительности пожароопасного сезона и выявление его особенностей и дальнейшего соответствия мер местным условиям (Курбатский, 1963). Особенности климата, проявляющиеся в больших колебаниях годовых температур, продолжительности и интенсивности солнечной радиации в летнее время, незначительной облачности в сочетании с небольшим количеством осадков, выпадающими неравномерно, создают засушливые периоды различной продолжительности, особенно в поздней весной и в первой половине лета (май-июль) и обуславливают благоприятные условия для возникновения лесных пожаров. На основе многолетних данных местных оперативных отделений лесоавиаохраны лесхозов Центральной Якутии: Якутского, Намского, Мегино-Кангаласского и УстьАлданского были установлены даты начала и конца пожароопасного сезона, а также выделены сроки весеннего, летнего и осеннего циклов возникновений пожаров (Рис.). Был отмечен ряд особенностей пожароопасного сезона, характерный для Центральной Якутии. На диаграмме распределения пожаров по датам сезона видно, что самые ранние пожары возникают в третьей пятидневке мая (12 мая), что можно считать началом пожароопасного сезона. Далее, во второй декаде мая следует максимальный скачок числа возгораний, что является особенностью пожароопасного сезона в Центральной Якутии (65% от числа всех пожаров за весь период). Далее, число возгораний более менее стабильно и, наконец, падает до минимума в первой декаде июля, причем массовые возгорания приурочены к трем 90 80 70 60 50 40 30 20 10 кол-во пожаров Рис. Возникновение природных пожаров в течение пожароопасного сезона в Якутии.

пятидневкам во второй половине мая. Этот цикл составляет весенний период пожароопасного сезона, обуславливаемый природно-климатическими условиями и хозяйственной деятельностью человека. Летний цикл начинается в Центральной Якутии с начала июля и до середины августа, достигая пика в первой пятидневке августа. Характеризуется устойчивой пожарной опасностью лесов. Осенний цикл природных пожаров более выражен при отсутствии обложных осадков в конце августа, пожары обычно возникают в виде небольших вспышек. Увеличение числа пожаров в осенний период наблюдаются примерно раз в четыре-пять лет. Для сравнения приведена кривая распределения пожаров по циклам в Юго-Западной Якутии по данным А.П. Яковлева (1979). Максимумы числа пожаров приходятся на летний период (85% пожаров за весь сезон), на весенний - 15%. Наиболее продолжительные весенние вспышки пожаров на территории Центральной Якутии наблюдались в 2002 году. За период с 12 мая по 5 июля произошло 66 пожаров с пожарным максимумом 21 возгораний в день. В Мегино-Кангаласском лесхозе за тот же период – 53 пожара с максимумом 23. В Намском – 33 с максимумом 20, в Усть-Алданском – 31 с максимумом 9. Минимальное же число возгораний наблюдалось в 2000 году, в весенний период на территории Центральной Якутии было всего 6 при наличии большого количества осадков.

Таблица 1.Соотношение периодов пожароопасного сезона по продолжительности в днях и числу пожаров Район Якутии Центральная Показатель Периоды Весенний Летний дни пожары дни 60 86 45 60 70,5 40 Пожароопасный сезон пожары 36 29,5 дни 115 05 11.-05.0.0 5 5 -1 21 5. 0.0 5- 5 25 1..05 06 11 -5. 0.0 6- 6 15 21.0.06 601 25. 0.0 7- 6 05 11.0.07 721 15. 0.0 7- 7 25 1..07 08 11 -5. 0.0 8- 8 15 21.0.08 825 1..08 09 -5.0 пятидневки Центральная Якутия Юго-Западная Якутия (по Яковлеву А.П.) 01.

пожары 122 Среднее В% В таблице приводится соотношение циклов пожароопасного сезона в Центральной Якутии по продолжительности в днях и числу пожаров, средние значения которых выведены по данным за шесть лет (1998-2004гг). Осенний период не указан из-за незначительного проявления пожаров. Из таблицы видно, что на весенний период приходится 60% продолжительности и 70,5% числа пожаров за весь сезон, на летний период соответственно 40% и 29,5%. Средняя продолжительность пожароопасного сезона 115 дней. Таким образом, пожароопасный сезон в Центральной Якутии имеет следующие особенности: Пожароопасный сезон имеет три периода: весенний, летний и осенний. Наиболее продолжительным и пожароопасным является весенний период сезона, он определяет напряженность всего пожароопасного сезона. Максимальная частота пожаров в весенний период обуславливается природно-климатическими условиями. Месяц май характеризуется неустойчивым характером погоды с резким усилением ветра (средняя скорость 2.5-3.5 м/сек). Снеговой покров сходит в первую декаду мая, причем таяние идет очень интенсивно в течение 3-5 дней, что обуславливается большим притоком солнечного тепла. В мае выпадает 20-25 мм, максимум приходится на июль (40-50мм). Засушливость погоды характеризует также относительная влажность низких градаций (30%), наиболее засушливыми являются весна и начало лета (май-июнь). Так, в г. Якутске в мае засушливыми являются в среднем 14 дней, в июне 12 дней, к концу лета количество таких дней снижается до 4. Дефицит влажности воздуха в середине лета достигает 8-10 мб.(Атлас…,1989). Кроме того, вторая декада мая характеризуется наличием носителей источников огня: выездами горожан в рекреационные зоны, а также проведением традиционных сельхозпалов (массовых выжиганий прошлогодней травы). В лесах режим атмосферного увлажнения еще более напряжен. Около 40% осадков в Центральной Якутии перехватывается кронами лиственничников и оседает на травяном покрове и кустарниках. (Поздняков, 1963). Хотя водный режим почв обуславливается не только атмосферным увлажнением, но и освобождением воды из мерзлых слоев протаиванием. Напряженность транспирации и испарения воды древесно-кустарникой растительностью усугубляется сухостью воздуха, максимум которой приходится на вторую половину мая - начало июня, когда относительная влажность опускается в отдельные дни ниже 30%. Смещение максимума сухости воздуха на период, предшествующий отрастанию надземных частей растений, сопровождается сильным иссушением растительных остатков, что определяет высокую пожарную опасность в лесах. Кроме того, в мерзлотной области, как отмечал Поздняков (1986) происходит иссушение средних слоев почвы, где физическим препятствием к проникновению корней вглубь является мерзлота, залегающая приблизительно на половине мощности деятельного слоя и холод (глубина оттаивания почвы в Мегино-Кангаласском улусе в среднем 40 см к 1 июня (Лыткина, 2005).

ЛИТЕРАТУРА Атлас сельского хозяйства Якутской АССР.-М.;

ГУГК, 1989.- 115с. Курбатский Н.П. Пожарная опасность в лесу и ее измерение по местным шкалам // Лесные пожары и борьба с ними. - М.: Изд-во АН СССР, 1963.-С.5-30. Лыткина Л.П. Динамика растительного покрова на гарях лиственничных лесов Лено-Амгинского междуречья (Центральная Якутия): Автореф.канд.дисс.-Якутск, 2005.-17 с. Поздняков Л.К. Гидроклиматический режим лиственничных лесов Центральной Якутии.- М.:Изд-во АН СССР, 1963.- 146 с. Поздняков Л.К. Мерзлотное лесоведение.- Новосибирск, Наука, СО АН СССР,1986.-191с. Яковлев А.П. Пожароопасность сосновых и лиственничных лесов //Лесные пожары в Якутии и их влияние на природу леса. - Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1979.-С.195-213.

УДК 630* ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА СРЕДНИХ ВЫСОТ ДРЕВОСТОЕВ ОСНОВНЫХ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД ЛЕСНОЙ ОПЫТНОЙ ДАЧИ МСХА ИМ. К.А. ТИМИРЯЗЕВА О.Г.БАРДАЧЕВА, В.К.ХЛЮСТОВ Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева, khlustov@timacad.ru АННОТАЦИЯ В работе рассматриваются возрастная динамика средних высот сосновых, дубовых и березовых естественно формирующихся древостоев. Дана статистическая оценка влияния долевого участия пород в составе и общей полноты древостоя на изменение средних высот. Предложены статистические модели роста по однометровым ступеням высот в заданном возрасте древостоев.

Общеизвестно, что потенциально возможная продуктивность продуктивности древостоев в лесной таксации оценивается по общебонитеровочным шкалам, классам средних высот или шкалам, группирующим древесные породы по энергии роста. Однако с теоретической и практической стороны вызывает интерес рассмотрение возрастной динамики средних высот в смешанных и разнополнотных древостоях. Для решения этого вопроса были использованы пробные площади, заложенные на территории Лесной опытной дачи Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева в естественно формирующихся древостоях сосновой хозсекции. Статистическое моделирование возрастных изменений средней высоты (Н) по классам бонитета (В), долевому участию сосны в составе (Д) и полноте (П) древостоев осуществлено по уравнению регрессии вида: Н = exp(- 4,8912 + 3,36241lnA - 0,33399ln2A - 0,08562lnB-0,00666ln2B - 0,05295lnД + 0,029218lnП) (1) R2=0,946;

F=439,2;

Р<0,05;

t=|12,9;

18,2;

15,3;

8,6;

7,6;

5,02;

2,8| Значимость численных коэффициентов при независимых переменных Д и П (tрасч.>t052,0) свидетельствует о статистически достоверном воздействии долевого участия сосны в составе и общей полноты древостоя на среднюю высоту соснового элемента леса. Учитывая невысокие значения t-критериев значимости численных коэффициентов при Д и П, было получено уравнение регрессии (2) без участия этих переменных в отображении возрастной динамики средней высоты. Н = exp(-5,37907 + 3,465091lnA - 0,34396ln2A - 0,09533lnB -0,00746ln2B) (2) 2 R =0,940;

F=890,8;

Р<0,05;

t=|18,5;

25,4;

21,3;

10,2;

9,2| Рис. 1. График соответствия средних высот, полученных по моделям (1) и (2) в сосняках ЛОД О степени соответствия значений средних высот, полученных по уравнениям (1) и (2), свидетельствует рисунок 1. Расхождения результатов находятся в пределах требуемой точности таксации средней высоты. Это позволило еще раз сделать утверждение о том, что возрастная динамика средней высоты является самой стабильной закономерностью в таксации древостоев. На основе уравнения регрессии (2) была получена функциональная модель динамики средних высот по однометровым ступеням в 100 –летнем древостое вида: Н = Н100*exp(-8,66277 + 3,465091lnA -0,34396ln2A) (3) Графическая интерпретация соответствия закономерностей возрастной динамики средних высот с данными пробных площадей в древостоях от Iа до III класса бонитета представлена на рисунке 2. Рис. 2. Возрастная динамика средних высот сосновых древостоев по однометровым ступеням в возрасте 100 лет с данными пробных площадей по классам бонитета.

Довольно высокая степень соответствия свидетельствует о возможности использования модели (3) в качестве норматива уровней продуктивности сосновых древостоев. Аналогичным образом, по структуре уравнения (1), было осуществлено статистическое моделирование средних высот естественно формирующихся древостоев дуба. В конечном результате получены уравнения (4) и (5). Н = exp(-0,05498 - 0,12078ln2B + 1,065197lnA -0,07595ln2A) (4) 2 R =0,824;

F=111,1;

Р<0,05;

t=|0,08;

11,6;

3,5;

2,3| Н = Н100*exp(-3,2947+ 1,065197lnA -0,07595ln2A) (5) Графически модель возрастной динамики представлена на рисунке 3.

Рис. 3. Возрастная динамика средних высот древостоев дуба по однометровым ступеням в возрасте 100 лет с данными пробных площадей по классам бонитета Судя по результатам регрессионного анализа, в древостоях дуба на динамику средних высот существенного влияния доля участия дуба в составе и общая полнота не оказывают. Сопоставление теоретических кривых роста с данными пробных площадей также подтверждает надежность полученных регрессий. Третьей из основных лесообразующих пород естественно формирующихся древостоев Лесной опытной дачи является береза. Статистический анализ закономерностей роста по структуре модели (1) показал отсутствие значимости численного коэффициента при полноте древостоев (tрасч.

F=60,8;

Р<0,05;

t=|0,32;

3,0;

2,3;

4,5;

4,2;

1,95| Долевое участие березы в составе древостоя находится на границе статистической достоверности и даже ниже, чем в сосновых древостоях (1). Поэтому при описании возрастной динамики средней высоты долевое участие березы в составе также было исключено. В результате была получена модель вида: Н = exp(-0,23912 + 1,316959lnA -0,11568ln2A -0,13671lnB -0,01388ln2B) (7) R2=0,850;

F=71,3;

Р<0,05;

t=|0,24;

2,8;

2,1;

4,4;

4,1| Функциональная модель динамики средних высот по однометровым ступеням в 60летнем древостое получила вид: Н = Н100*exp(-3,45286 + 1,316959lnA - 0,11568ln2A) (8) Рис. 4. Возрастная динамика средних высот древостоев дуба по однометровым ступеням в возрасте 60 лет с данными пробных площадей по классам бонитета.

Представленные результаты в виде статистических моделей роста по высоте позволяют сделать заключение о стабильных закономерностях возрастной динамика средних высот, сочетание которых с показателями горизонтальной пространственной структуры позволит глубже понять и оценить процессы формирования продуктивности растущей и отпадающей части древостоев.

ЛИТЕРАТУРА Загреев В.В., Сухих В.И., Швиденко А.З., Гусев Н.Н., Мошкалев А.Г. Общесоюзные нормативы для таксации лесов. – М.: Колос, 1992.-495 с..

УДК 630* СУКЦЕССИИ СТАРОПАХОТНЫХ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ В ВОЗРАСТНОМ РЯДУ СОСНОВЫХ БИОЦЕНОЗОВ ПРИАНГАРЬЯ О.А СОРОКИНА Красноярский государственный аграрный университет АННОТАЦИЯ Формирование молодых сосновых биоценозов на старопахотных залежных землях давнего освоения приводит к резкому изменению характера и скорости биокруговорота органического вещества. Образуется лесная подстилка, происходит ее стратификация, изменяется биологическая активность верхней толщи почвы. Скорость этих процессов велика, особенно при переходе от залежи к 25-летнему мертвопокровному сосняку.

Динамика антропогенных процессов в последние десятилетия чрезвычайно выражена, особенно, в Сибири. Освоение лесных территорий и вовлечение их в пашню сменяется забрасыванием с последующими стадиями залежей и зарастанием лесом. Изучение внутренних связей между отдельными компонентами биоценозов, формирующихся в таких условиях «стихийной консервации» земель, имеет большое теоретическое и практическое значение. Основным компонентом биогеоценоза, довольно быстро реагирующим на смену экологических условий и отражающим эту взаимосвязь, является почва. К исследованию многих сторон почвообразования, в том числе и к жизни развитого почвенного профиля, можно применять подход с позиций учения о сукцессиях. Если воспользоваться классификацией элементарных почвенных процессов, то наиболее сукцессионными по своей природе являются те из них, в которых ведущую роль играют превращения органической части почвенной массы, и, в частности, процесс гумусонакопления. Существование любого почвенного профиля основано на постоянном поступлении и преобразовании свежего органического вещества. Разложение органической материи – результат активности живых организмов. Поэтому в системе почвенного профиля ярко осуществляется взаимосвязь временной и пространственной смены организмов и ее последствия (Чернова,1977). В южной тайге Среднего Приангарья, в зоне затопления Братской ГЭС, имеются участки так называемых «пашенных» лесов, занимающих довольно значительные площади. Они сформировались на старых пашнях, заброшенных в разные исторические отрезки времени и спонтанно заросших лесом. В районе наших экспедиционных и стационарных исследований установлено повсеместное наличие залежей, зарастающих сосновыми молодняками (реже лиственничниками и березняками), а также сосновых древостоев разного возраста, поселившихся на старопахотных землях в сравнительно идентичных почвенных и геоморфологических условиях при очень близком расположении друг от друга. В результате быстрого и равномерного лесовозобновления образовались сукцессионные экологические ряды сосновых биоценозов, которые дали нам хорошую методическую основу и явились прекрасными природными моделями для изучения характера, направленности и скорости почвообразования под влиянием леса. В 1970-1973гг нами были подобраны участки пырейно-кострецовой залежи, зарастающей сосновым молодняком в возрасте 3-8 лет, мертвопокровного сосняка в стадии жердняка 25-30- летнего возраста, разнотравного средневозрастного сосняка 50-55 лет, поселившихся на серых лесных старопахотных почвах. Через 30 лет (2003-2005гг) на этих объектах проведено повторное исследование. В результате естественной сукцессии сосновые древостои прошли такие же стадии и образовали аналогичный возрастной ряд: сосняк мертвопокровный в стадии жердняка 25-30летнего возраста (бывшая залежь);

сосняк разнотравный средневозрастный, 55 лет (бывший сосняк, 25 лет);

Pages:     || 2 | 3 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.