STATE OF DARK CONIFEROUS FORESTS OF THE UDMURT REPUBLIC (ON THE EXAMPLE OF THE PLEUROCARPOUS MOSS GROUP)

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

Цель работы – исследовать состояние темнохвойных лесов Удмуртии.

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.

Рисунок 1 - Пространственное расположение пробных площадей на территории Удмуртской Республики

DOI:10.23670/IRJ.2024.139.95.1

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

[4]

. 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

(1)

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

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.

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).

Рисунок 2 - Внешний вид исследуемого елового древостоя

DOI:10.23670/IRJ.2024.139.95.3

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).

Рисунок 3 - Индекс санитарного состояния исследуемых насаждений

DOI:10.23670/IRJ.2024.139.95.4

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).

Рисунок 4 - Внешний вид ствола ели, поврежденного короедами

DOI:10.23670/IRJ.2024.139.95.5

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).

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

DOI:10.23670/IRJ.2024.139.95.6

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

[7]

,

[8]

.

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

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

DOI:10.23670/IRJ.2024.139.95.7

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.

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.