|
| Оценка закономерностей восстановительной динамики южнотаежных лесов | ||||||||||||
| О проекте |
На примере Большемуртинского лесхоза Изучение восстановительных сукцессий как направленного во времени изменения сообществ является очень актуальной задачей. В данной связи на первый план выступает вопрос о классификации растительных сообществ разного динамического состояния для выявления закономерностей хода сукцессионного процесса в пространстве и во времени. Исследования проводятся в южнотажных лесах на примере Предивинского лесничества Большемуртинского лесхоза. Растительный покров этого района образован формациями темнохвойной тайги и подтайги. Леса весьма разнообразны по составу и структуре сообществ, особенностям их восстановительной динамики, характеризуются сильной нарушенностью и антропогенной трансформацией. На больших площадях в разных лесорастительных условиях представлены возрастные стадии восстановления коренной растительности. Для изучения восстановительной динамики лесов применяется эколого-генетический подход к систематизации растительного покрова, разработанный Б.П. Колесниковым для лесов Дальнего Востока [1956]. Суть его состоит в том, что изучаемая территория дифференцируется на участки, однородные по топографическому положению и сочетанию форм мезорельефа, и, следовательно, по экологическим режимам, создающим определенный лесорастительный эффект. На первом этапе проводится типизация лесорастительных условий, которые определяют потенциальную возможность и направление развития растительных сообществ. С использованием цифровой модели рельефа выделяются участки, однородные по типу мезорельефа в определенном интервале высот над уровнем моря (тип лесорастительных условий), дифференцируемые далее на более мелкие единицы (тип условий местопроизрастания) по крутизне склонов, их экспозиции, форме поверхности (плоские, выпуклые, вогнутые). Далее в пределах однородного по перечисленным признакам участка производные и коренные типы насаждений группируются в восстановительный ряд растительности – тип леса, свойственный данному типу условий местопроизрастания и характеризующийся общностью главной и сопутствующих пород на всех стадиях смен и определенным классом производительности (бонитетом). В табл. 1 представлено соподчинение и соответствие единиц классификации растительности и лесорастительных условий. Таблица 1
Соответствие единиц генетической классификации лесной растительности и лесорастительных условий
На территории Предивинского лесничества Большемуртинского лесхоза проведена систематизация лесорастительных условий и лесной растительности на принципах эколого-генетической классификации Б.П.Колесникова. Выделено 5 районов, каждый из которых характеризуется определенным комплексом типов лесорастительных условий и сочетанием генетических (группы типов леса) и восстановительных рядов растительности (типы леса) в разных лесорастительных условиях (рис. 1). Сформированы генетические ряды сосновых (5 рядов), елово-пихтовых (5 ряда), пихтово-кедровых (2 ряда) и пихтово-кедрово-еловых (в долинах рек и ручьев) насаждений. 1. Сосняки разнотравно-крупнотравные на дерновых лесных темноцветных и темно-серых лесных суглинистых почвах, приуроченные к плоским выровненным поверхностям (0-10), плоским понижениям, неглубоким логам. Молодняки и средневозрастные насаждения с преобладанием осины. 2. Сосняки злаково-разнотравные на дерново-слабоподзолистых, дерновых лесных кислых и серых лесных суглинистых почвах пологосклоновых поверхностей (крутизной до 4°). Молодняки и средневозрастные насаждения с преобладанием березы. 3. Сосняки бруснично-разнотравные на дерново-средне-, сильно-подзолистых и светло-серых лесных супесчаных почвах склонов средней крутизны (до 10°). С начальных стадий возобновление идет с преобладанием сосны. 4. Сосняки разнотравно-зеленомошные на дерновых литогенных маломощных почвах крутых (более 10°) склонов Енисея и его притоков. Возобновляются сосной. 5. Сосняки разнотравно-зеленомошные с примесью лиственницы, единично пихты и ели. Занимают выпуклые вершины увалов и верхние части склонов (абсолютные отметки 350-400 м) на собственно подзолистых и горных дерновых лесных легкосуглинистых почвах. 6. Елово-пихтовые бореально-травяные насаждения, коренные – разнотравные с элементами крупнотравья, производные - на начальных стадиях с преобладанием осины, разнотравно-осочковые, разнотравно-вейниковые, разнотравно-крупнотравные. Они приурочены к выровненным плоским вершинам, очень пологим склонам и плоским понижениям в низкогорной части Южно-Енисейского кряжа (абсолютные отметки 300-450 м). Почвы дерново-среднеподзолистые, дерново-подзолистые со вторым гумусовым горизонтом, среднесуглинистые. 7. Елово-пихтовые бореально-травяные насаждения, коренные - разнотравные, производные - на начальных стадиях с преобладанием березы, разнотравно-осочковые, разнотравно-вейниковые. Ряд приурочен к пологосклоновым поверхностям нагорной аккумулятивной равнины, примыкающей непосредственно к западному склону кряжа (абсолютные отметки 250-300 м). Почвы дерново-средне- и сильноподзолистые, серые лесные, дерновые лесные кислые. 8. Елово-пихтовые коренные мелкотравно-зеленомошные леса. Производные насаждения характеризуются на начальных стадиях преобладанием осины, разнотравно-крупнотравные, мелкотравно-осочково-разнотравные, мелкотравно-зеленомошно-осочковые. Они занимают плоские водоразделы и пологосклоновые поверхности северной и северо-западной экспозиций кряжа (абсолютные отметки 350-450 м), почвы горные дерновые лесные оглеенные, собственно подзолистые и слабодерново-сильноподзолистые, суглинистые. 9. Елово-пихтовые коренные травяно-зеленомошные насаждения, начальные стадии возобновления - с преобладанием березы, разнотравно-вейниковые, разнотравно-осочковые, в дальнейшем – вейниково-зеленомошные, осочково-зеленомошные, разнотравно-зеленомошные. Приурочены к склоновым поверхностям средней крутизны западной экспозиции (абсолютные отметки 300-350 м). Почвы дерново-средне- и сильно подзолистые на мощных суглинистых отложениях. 10. Елово-пихтовые чернично-зеленомошные коренные насаждения верхних и средних частей склонов преимущественно восточной и северо-восточной экспозиций на дерново-сильноподзолистых суглинистых почвах, формирующихся на элюво-делювии плотных пород. Производные насаждения с преобладанием березы. 11. Кедрово-пихтовые и пихтово-кедровые зеленомошные на глеевых почвах коренные насаждения выположенных водоразделов и неглубоких логов восточной покатости кряжа (абсолютные отметки 450-500 м). 12. Пихтово-кедровые коренные кустарничково-зеленомошные насаждения осевой части кряжа, производные – березняки высокотравные на горных слабооподзоленных мерзлотно-оглеенных почвах различной степени щебнистости (пологосклоновые поверхности, абсолютные отметки 500-550 м). 13. Пихтово-кедрово-еловые насаждения долгомошно-зеленомошные, травяно-болотные на гидроморфных почвах пойм и слабодренированных участков речных долин. Для каждого восстановительного ряда выявлены специфические особенности формирования насаждений: скорость восстановления коренного древостоя (со сменой либо без смены пород), состав пород на начальных стадиях, динамика запасов главной и сопутствующих пород на разных возрастных этапах, темпы восстановления исходного биоразнообразия в разных типах лесорастительных условий. Рис. 1 Схема районирования территории Предивинского лесничества
I - эрозионно-денудационная приенисейская равнина (100-300 м н.у.м.) с сосновыми разнотравными и зеленомошными лесами, II - слаборасчлененная нагорная аккумулятивная равнина (180-320 м н.у.м.) с елово-пихтовыми бореально-травяными лесами, III - низкогорное плато южной части Енисейского кряжа (западная покатость, 300-450 м н.у.м.) с елово-пихтовыми мелкотравно-зеленомошными лесами, IV - низкогорная цокольная возвышенность Енисейского кряжа (500-600 м н.у.м.) с елово-пихтовыми зеленомошными пихтово-кедровыми кустарничково-зеленомошными лесами, V - низкогорное плато южной части Енисейского кряжа (восточная покатость, 350-450 м н.у.м.) с елово-пихтовыми кустарничково-зеленомошными и пихтово-кедровыми зеленомошными лесами.
Разработан алгоритм автоматизированного картографирования типов лесорастительных условий, растительного и почвенного покровов на основе информации, интегрированной в ГИС. На примере Предивинского лесничества созданы специализированные базы данных для отдельных компонентов природной среды (топографическая, геоморфологическая, почвенная, геоботаническая). Составлена серия компьютерных карт (типов лесорастительных условий, почвенного покрова, динамики растительности и других), которые могут быть использованы при разработке принципов экосистемного управления лесами для оптимизации лесохозяйственной деятельности. Рис. 2. Фрагмент карты динамики растительности приенисейской части Предивинского лесничества Рис. 3 Рис. 4. Фрагмент карты типов лесорастительных условий Предивинского лесничества Рис.5. Фрагмент карты типов условий местопроизрастания Предивинского лесничества |
|||||||||||