СОСТОЯНИЕ ТЕМНОХВОЙНЫХ ЛЕСОВ УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ (НА ПРИМЕРЕ ЗЕЛЕНОМОШНОЙ ГРУППЫ)

Научная статья
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2024.139.95
Выпуск: № 1 (139), 2024
Предложена:
24.12.2023
Принята:
17.01.2024
Опубликована:
24.01.2024
248
3
XML
PDF

Аннотация

Представлены результаты исследования современного состояния темнохвойных лесов Удмуртской Республики. Для лесоводственно-таксационной характеристики и оценки состояния ельников заложено 18 пробных площадей в двух природных зонах республики. Темнохвойные леса региона сформированы елово-пихтовыми древостоями, преобладают ельники из группы Piceeta hylocomiosa. По видовому составу – это крайне бедные экосистемы. Санитарное состояние темнохвойных лесов в регионе неудовлетворительное в связи с наличием очагов дендрофагов, патогенных организмов и появление инвазионных видов. Процессы усыхания темнохвойных лесов в большей степени проявляются в подтаёжной зоне региона и связаны с изменением природных условий.

1. Введение

Темнохвойные леса России имеют важное экономическое значение. Это определило их активное освоение в XX столетии. В Европейской части РФ темнохвойные леса в настоящее время представлены хвойными монокультурами. Эти системы отличаются низким видовым разнообразием, одновозрастными древостоями. Подобные системы обладают низкой резистентностью к неблагоприятным факторам среды. Особенно остро это проявляется на фоне климатических изменений в биосфере. На территории Европейской части Росси экстремально высокие температуры в летний период 2010 г. привели к ослаблению темнохвойных лесов и как итог к образованию очагов дендрофагов

,
. В период глобального изменения климата, необходима разработка стратегии по управлению и созданию лесных систем с высокими адаптационными свойствами. Для разработки стратегии необходимо понимание природы темнохвойных лесов и их структуры.

Цель работы – исследовать состояние темнохвойных лесов Удмуртии.

2. Методы и принципы исследования

Исследования проводились в границах Удмуртии, в пределах двух природных зон: северная часть Удмуртии – таёжная зона, южная часть Удмуртии – подтаёжная зона

.

Для оценки параметров и состояния темнохвойных древостоев закладывались пробные площади (далее – ПП). Размер пробных площадей был стандартным для всех лесничеств и составлял 1 га (100×100 м). Пространственное расположение пробных площадей представлено на рисунке 1.

Пространственное расположение пробных площадей на территории Удмуртской Республики

Рисунок 1 - Пространственное расположение пробных площадей на территории Удмуртской Республики

Тип леса на пробных площадях определялся по лесоводственной типологии В.Н. Сукачева, на основании таксационного описания и характеристики живого напочвенного покрова
. Также давалась характеристика подроста и подлеска.

Параметры древостоя (средняя высота, м; средний диаметр, см; средний возраст, лет) определялись по стандартным методикам. Запас древесины определялся по формуле предложенной проф. Н.П. Анучиным для теневыносливых пород

:

img
(1)

Состояние деревьев определялось по внешним морфологическим признакам в соответствии со шкалой категорий состояния деревьев, представленной в Постановлении Правительства № 2047

.

3. Основные результаты

Темнохвойные леса Удмуртии сформированы елово-пихтовыми древостоями. В основном преобладает ель сибирская (Picea obovata Ledeb.) на которую приходится 80% и более от всех видов в древесном ярусе. Пихта сибирская (Abies sibirica Ledeb.) представлена в древостое незначительно и не превышает 20% на севере Удмуртии, тогда как на юге – не более 10%. Увеличение доли пихты в составе древостоя в таёжной зоне связано с более высоким количеством осадков в северной части республики.

Таксационное описание древостоя на пробных площадях приведено в таблице 1.

Таблица 1 - Средние морфометрические параметры изучаемых древостоев

№ПП

Состав

Возраст, лет

Высота, м

Диаметр, см

Запас древесины, м3/га

Бонитет

растущих деревьев

сухостоя

Подтаёжная зона

1

9Е1П

70

21

27,9

107

67

II

2

9Е1П

67

23

26,0

120

88

I

3

9Е1П

60

20

26,9

198

48,6

I

4

10Е

60

18

25,9

53

94

II

5

10Е

65

22

21,4

31

29

I

6

10Е

60

18

20,3

61,6

71,5

II

7

9Е1П

60

23

25,7

178,8

178,1

I

8

9Е1П

50

20

22,6

145,7

99,5

I

9

9Е1С

60

19

19,1

264,9

57,5

II

Таёжная зона

1

8Е1П1Б

77

18

22,2

109,1

29,3

III

2

9Е1Ос

74

23

26,8

191,2

89,9

II

3

8Е2П

74

21

30,8

375

23

I

4

8Е2П

69

19

22,9

182,2

26,0

II

5

9Е1П

70

19

23,9

27,7

15,7

II

6

8Е2П

64

20

21,9

222,1

21,2

I

7

8Е2П

62

19

21,1

196,6

187

II

8

9Е1П

63

21

21,4

225,9

22,1

I

9

8Е2П

65

21

22,3

213,

18,9

I

В среднем класс бонитета составил I,5, что свидетельствует о высокой продуктивности древостоев.

По лесотипологической классификации исследуемые насаждения относятся к группе – Piceeta hylocomiosa, тип леса – ельник кисличник (Piceetum oxalidosum). В напочвенном покрове среди трав преобладает кислица обыкновенная (Oxalis acetosella), реже встречается копытень европейский (Аsarum europaеum L.) и местами подмаренник мягкий (Galium moolugo L.), а также формирует покров ритидиадельфус (Rhytidiadelphus triguetrus).

В еловом лесу практически отсутствует подпологовый ярус в виде подроста и подлеска (рисунок 2).

Внешний вид исследуемого елового древостоя

Рисунок 2 - Внешний вид исследуемого елового древостоя

В целом подлесочный ярус, в исследуемых насаждениях, отсутствует или присутствует, но редкий. Густой подлесок был приурочен к экотонной зоне леса или в местах «окон» в древостое. В подлеске во всех исследуемых насаждениях встречаются такие виды, как малина лесная (Rubus idaeus L.), рябина обыкновенная (Sоrbus aucuparia L.), бересклет бородавчатый (Euonymus verrucosa Scop.), жимолость лесная (Lonicera xylosteum L.) и ива козья (Salix caprea L.).

Между тем, в подтаёжной зоне выявлено значительное количество сухостойной древесины, что свидетельствует о неудовлетворительном санитарном состоянии. По санитарному состоянию все исследуемые насаждения характеризуются от ослабленных до усыхающих. Наиболее неблагоприятное санитарное состояние наблюдается подтаёжной зоне – индекс санитарного состояния – 2,62-3,73 (рисунок 3).

Индекс санитарного состояния исследуемых насаждений

Рисунок 3 - Индекс санитарного состояния исследуемых насаждений

Наиболее неблагоприятные санитарная обстановка наблюдается на ПП1,2,5,6,7 в подтаёжной зоне. Эти насаждения характеризуются как усыхающие. Фактически на данных участках еловый древостой погиб.

Неблагоприятное санитарное состояние еловых насаждений в подтаёжной зоне связано с жизнедеятельностью дендрофагов (короедов). На погибших растениях выявлены типичные для короедов следы жизнедеятельности (рисунок 4).

Внешний вид ствола ели, поврежденного короедами

Рисунок 4 - Внешний вид ствола ели, поврежденного короедами

В таёжной зоне наиболее неблагоприятное санитарное состояние наблюдается на ПП 1 и 2 (индекс санитарного состояния 2,76 и 3,09). Насаждения на данных участках характеризуются как сильно ослабленные (обилие особей категории старый сухостой со следами жизнедеятельности насекомых).

На ПП 9 в подтаёжной зоне были выявлены ветровальные деревья, с деструктивной гнилью в комлевой части и корневой системы (рисунок 5).

Внешний вид ветровальных деревьев ели с деструктивной гнилью корней и гниль на керне древесины

Рисунок 5 - Внешний вид ветровальных деревьев ели с деструктивной гнилью корней и гниль на керне древесины

Также при отборе кернов древесины у деревьев данной ПП была выявлена комлевая гниль. У поваленных растений наблюдалась деструктивная гниль механической ткани корневой системы, что также подтверждает распространение в данном насаждении патогена Phellinus chrysoloma (Fr.) Donk. Еловая корневая губка – сапротрофный гриб, приводящий к ветровалу ели и снижающий качество древесины. Данный патоген не вызывает массовое усыхание насаждений, но формирует благоприятные условия для развития иных патогенных организмов
,
.

Следует отметить, что ель является довольно уязвимым видом к различным заболеваниям и повреждениям вредителями. Из дендрофагов чаще всего в Удмуртии встречаются пушистый полиграф (Polygrphus polygraphus L.), типограф (Ips. typographus L.) и гравер (Pityogenes chalcographus L.), поражающие ослабленные спелые и перестойные леса. Из вредителей шишек и семян ели наиболее распространены шишковая листовертка (Laspeyresia strobilella L.) и огнёвка (Dioryctria abietella Schiff.). Из грибных заболеваний чаще всего встречается еловая корневая губка, как и показали исследования. Также встречаются такие виды, как Fomitopsis pinicola, F. annosa, Phellinus pini var abietis. Часть из них типичные сапрофиты, участвующие в переработке отмершей древесины и ее минерализации. Друга часть грибов (F. annosa, Phellinus pini var abietis) – активные паразиты, поселяющиеся на растущих деревьях. Как правило, сапротрофные грибы снижают качество древесины, но редко вызывают массовую гибель елового леса. Но следует отметить, что в условиях глобального изменения климата поведение болезней и вредителей может поменяться не в лучшую сторону.

По ранее проведенным исследованиям в Удмуртии меняется температурный режим и количество атмосферных осадков. Это приводит к ослаблению еловых насаждений и к возникновению очагов болезней и вредителей

. В Удмуртии 2019 г. фиксируется инвазионный вид уссурийский полиграф (Polygraphus proximus Blandford)
(рисунок 6). В процессе исследования данный вид был обнаружен на всех ПП в подтаёжной зоне и на ПП1-3 в таёжной зоне. Обширный охват территории за короткий период свидетельствует о долговременной скрытой инвазии вредителя и его адаптации в условиях Удмуртии.

Внешнее состояние Abies sisbirica Ledeb., пораженных Polygraphus proximus Blandford

Рисунок 6 - Внешнее состояние Abies sisbirica Ledeb., пораженных Polygraphus proximus Blandford

Уссурийский полиграф поражает пихту не зависимо от состояния и возраста и приводит к гибели растения. Пихта сибирская, как показали исследования, является несомненным спутником ели, при формировании темнохвойного насаждения.

В сложившихся условиях, для поддержания в устойчивом состоянии темнохвойных лесов региона, необходимо изменение стратегии ведения лесного хозяйства. При лесовосстановлении, наряду с высокопродуктивными деревьями, необходимо вести селекционный отбор растений с высокими иммунными механизмами.

4. Заключение

По результатам проведенных исследований можно сделать вывод о том, что еловые леса преобладают в Удмуртии. Преобладают наиболее продуктивные типы леса – Piceetum oxalidosum.

В регионе наблюдается кризис темнохвойных лесов, связанный с очагами развития дендрофагов и патогенных организмов. Наиболее неблагоприятное санитарное состояние еловых насаждений, наблюдается в подтаёжной зоне (индекс санитарного состояния 2,7-3,7) и связаны с жизнедеятельностью короеда-типографа (Ips typographus).

Глобальные климатические изменения привели к ослаблению еловых насаждений и появлению инвазионных насекомых, повреждающих пихту. Это обстоятельство привело к кризису елово-пихтовых лесов Удмуртии и снижению их экосистемной роли.

Метрика статьи

Просмотров:248
Скачиваний:3
Просмотры
Всего:
Просмотров:248