Экологические проблемы восстановления ленточных боров после пожаров

УДК 634. 0.434 + 551.04:634.011

Л.П. Баранник, В.И. Заблоцкий Экологические проблемы восстановления ленточных боров после пожаров

Лесные пожары 1997 г. образовали громадные площади горельников, требующих восстановления. Наиболее сложные лесорастительные условия ~ в юго-западной части ленточных боров, где по существу сосна произрастает на грани своих биоэко-логических возможностей. Здесь леса находятся далеко южнее естественного климатического ареала сосны обыкновенной, в окружении зонального пояса сухих степей. Экстремальные природно-климатические условия района - острый недостаток влаги, высокие летние температуры, частые суховеи - создают чрезвычайные трудности для лесовосстановления на большеплощадных пустырях - гарях. Вместе с тем, существование ленточных боров как природно-географического типа лесной растительности свидетельствует о том, что сосна, являясь по существу единственной древесной породой, способной произрастать в столь неблагоприятных условиях, выступает здесь в качестве эдификатора

- строителя растительного покрова.

Ленточные боры и в прошлом подвергались опустошительным пожарам [1], но в конечном счете более или менее успешно восстанавливались естественным путем. Отсюда можно сделать вывод, что ситуация не столь безнадежная, как представляется на первый взгляд. Правда, мы не можем проанализировать процессы лесовосстановления пожарищ в далеком прошлом. Косвенным образом характер естественного возобновления на пожарищах отражается в структуре возникшего древостоя - это разновозрастность, неравномерная полнота, куртинность лесонасаждений. Трудно судить о лесовосстановлении на больших, по несколько тысяч гектаров, сплошных гарях, где полностью утрачивается лесная обстановка — отсутствуют источники обсеменения, не

проявляется защитное влияние прилегающих лесонасаждений, резко ухудшаются мезоклиматические и эдафические условия. Именно такими громадными по площади являются гари 1997 г. Так, например, единая площадь участка, пройденного верховым и низовым пожаром в Тополинском и Ракитовском лесхозах, составляет более 26 тысяч га.

Анализ хода естественного лесовозобновления под пологом леса, на пустырях, прогалинах дает представление о потенциальных возможностях восстановления лесов. Пользуясь материалами инвентаризационных и лесоустроительных работ прошлых лет, можно сделать некоторые обобщения.

В сосняках островершинных дюн, занимающих около 6% общей площади, возобновление происходит почти исключительно под пологом леса. Подрост и возобновление сосны по возрасту сильно варьируют (от 1 до 40 лет), встречаются экземпляры всех возрастов, независимо от семенных годов. Количество подроста зависит главным образом от наличия отени-телей, т.е. сомкнутости древостоев. В рединах (полнота 0,1-0,2) подрост отмечается исключительно в конусе тени деревьев, с северной и северо-западной сторон, в количестве 200-300 штук на га. С увеличением полноты количество подроста увеличивается. Если в первые годы материнский полог создает благоприятные условия для появления самосева, а также защищает его от палящих лучей солнца, то в дальнейшем защитная роль полога утрачивает свое значение, он угнетает рост самосева. Даже в древостое с низкими полнотами, где рассеянного света достаточно, сосновый молодняк имеет угнетенный вид, что указывает на недостаток влаги и, вероятно, элементов почвенного пита-

ния. Четко выражено влияние рельефа на возобновление: заметна приуроченность подроста к склонам северных румбов, на остальных прирост редкий или отсутствует. Это вполне объяснимо, так как северные склоны менее подвержены прямому действию солнечных лучей и менее страдают от солнцепека.

В сосняках плосковершинных дюн, занимающих около 38% всех площадей, и пологих склонов высоких дюн - «барханов» возобновления под пологом леса встречаются повсюду, количество подроста зависит от полноты древостоев. В то же время возобновительные процессы в рединах и на пустырях проходят совершенно иначе, чем в древостоях. Здесь естественное возобновление обычно неудовлетворительное. Самосев группируется куртинами в конусе тени деревьев северной и северо-западной сторон или около юго-западной стены леса.

В сосняках невысоких выпуклых поверхностей (около 40% территории) условия увлажнения несколько лучше, чем в предыдущих типах, поэтому естественное возобновление здесь вполне удовлетворительное и отличается лучшим качеством.

Сосняки нижних частей пологих склонов, приближающиеся к равнинам и окаймляющие западины, занимают примерно 10% площади. Повсеместно наблюдается хорошее естественное возобновление сосны; неудовлетворительное возобновление только на площадях, пройденных пожарами, и на больших прогалинах. В отличие от предыдущих типов, где самосев обычно приурочен к затененным местам и конусам тени деревьев, здесь он группируется в окнах и небольших прогалинах.

Другие типы ленточных боров -сосняки западин, участки «согры», сосняки пониженных равнин и сосняки пристеп-ные занимают в сумме менее 10% всей территории. Высокий уровень грунтовых вод обеспечивает достаточно хороший водный режим. Возобновление проходит удовлетворительно не только сосной, но и лиственными породами.

Касаясь естественного возобновления на гарях, следует заметить, что древостой

ленточных боров вообще все пройдены в той или иной степени пожарами. Разница состоит в том, что одни древостой пострадали от пожаров больше, другие - меньше. Большинство древостоев повреждалось пожарами несколько раз, что подтверждается срезами стволов.

Возобновление на местах пожарищ (имеются в виду обычные, не такие обширные, как в 1997 г.) происходит только через 3-15 лет, а зачастую и больше. Сроки зависят от ряда причин: интенсивности пожаров, типа леса, местоположения и ряда других факторов. Характер возобновления на гарях в повышенных по рельефу первых двух типах сосняков примерно одинаков. Здесь пожарища долгие годы представляют собой пустыри, которые нуждаются в искусственном лесовосстановлении.

В остальных типах возобновление происходит по такой схеме: в начале показываются молодняки лиственных пород в западинах между буграми и валами, и только через ряд лет начинает появляться самосев сосны около стен леса и в тени отдельно стоящих деревьев, уцелевших от пожара.

Слабое возобновление на гарях объясняется отсутствием затенения, сухостью воздуха, высокой температурой поверхности почвы, действием прямых солнечных лучей, сгоранием верхней части гумусового горизонта, слоем золы на поверхности, создающей неблагоприятные условия для прорастания и развития семян сосны (при их наличии).

На гарях 1997 г. из-за громадности площадей и предельной интенсивности прошедших пожаров эти факторы значительно усугубляются и одновременно перекрываются почти полным отсутствием обсеменителей. Следовательно, никаких надежд на естественное лесовозобновление этих гарей нет, и единственный путь

- искусственное лесоразведение.

Исключительно экстремальные лесорастительные условия большеплощадных гарей создают чрезвычайно сложные и трудные задачи при их облесении. Считаем, что необходимо оценивать реальные

лесорастительные условия гарей и проводить работы по лесовосстановлению только на тех фрагментах территорий, где есть определенная гарантия успешности проводимых работ. Другими словами, успешное лесовосстановление возможно при детальном учете экологических условий, общая оценка должна быть дополнена учетом микройлиматических условий на отдельных элементах рельефа. Необходимость такого подхода связана с бугристым (дюнным) рельефом, преобладающим в ленточных борах, что создает четко выраженную неоднородность (мозаичность) лесорастительных условий. Это наглядно подтверждается ходом естественного лесовосстановления, о чем было сказано выше.

Оценка потенциала лесовосстановления на отдельных элементах рельефа горель-ников возможна путем сопоставления с ходом естественного возобновления на аналогичных элементах (типах леса), не пройденных пожаром. Конечно, на пожарищах лесорастительные условия ужесточаются, поэтому следует сократить границы пригодности для лесовосстановления, особенно на возвышенных элементах рельефа (первые два типа).

В практическом плане для оценки возможности лесовосстановления необходимо изучить микроклиматические условия: температурный режим, инсоляцию, влажность на разных элементах рельефа на нетронутых пожаром площадях с наличием естественного возобновления, а также исследовать послепожарные эдафические условия. По полученным данным можно установить коррелятивную зависимость между экологическими (микроклиматическими, эдафическими) показателями и успешностью естественного возобновления, экстраполируя эту зависимость (с поправками на ужесточение экологических условий) на возможность искусственного лесоразведения в горельниках.

Анализируя опыт искусственного лесовосстановления в ленточных борах, многие исследователи [2'3] приходят к заключению, что основным моментом, определяющим успех культур, является на-

личие влаги в период максимальных летних температур. Мерами по сохранению влаги являются подготовка почвы с полным удалением травянистой растительности, своевременная прополка и рыхление почвы. Лучшие результаты получались в культурах по сплошь обработанной почве, поскольку в засушливой зоне травянистая растительность выступает злостным конкурентом сосны за влагу.

Не отрицая значения борьбы с сорняками, следует отметить не менее грозный фактор, препятствующий лесовосстановлению, - это перенос песка ветром, приводящий к засеканию и засыпанию саженцев. Особенно опасно это явление на громадных площадях сплошных горель-ников. Поэтому традиционные приемы подготовки почвы и прополки здесь не пригодны, так как провоцируют образование очагов дефляции. Более целесообразным в этих условиях является химический метод борьбы с травянистой растительностью. С помощью гербицидов возможна подготовка площади под посадку и последующее подавление сорняков в рядках и междурядиях. При этом не разрушается дерновой горизонт почвы, что в определенной степени снижает возможность подвижки песков, сохраняются структурные элементы почвы и эдафические условия в целом. Немаловажно и значительное удешевление работ по сравнению с механической обработкой.

Важнейшей проблемой восстановления ленточных боров является сохранение генетического потенциала. Сосна в ленточных борах, особенно в юго-западной, самой засушливой зоне, представляет собой четко выраженную экоформу сосны обыкновенной [2]. Биоэкологические особенности сосны ленточных боров, сформированные за многотысячелетнюю историю ее выживания в экстремальных климатических условиях, наследственно закреплены и, безусловно, должны быть сохранены. При-внос репродуктивного материала сосны из других регионов недопустим. Во-первых, созданные таким материалом лесонасаждения будут заведомо неустойчивыми к местным условиям. Имеются многочислен-

ные неудачные факты внедрения такого рода культур. Во-вторых, генотип местной сосны будет разрушен из-за скрещивания с инорайонными формами.

Исследованиями Ф.Д. Аврова убедительно доказано, что биологическая устойчивость организмов, популяций и видов определяется соответствием генотипа условиям произрастания, а перемещение потомства в другие условия лишает их адаптивного соответствия со

средой местопроизрастания. Устойчивые леса на месте горельников можно создать только семенами местного происхождения.

В заключение следует сказать, что восстановление уникальных ленточных боров

- реальная, хотя и чрезвычайно трудная задача, которая может быть решена лесо-водственными методами, базирующимися на детальном учете экологических условий местопроизрастания.

Литература

1. Парамонов Е.Г., Менжулин И.Д., Ишу-тин Я.Н. Лесное хозяйство Алтая. Барнаул, 1992.

2. Грибанов П.Н. Степные боры Алтай-

ского края и Казахстана. М.; Л., 1960.

3. Бугаев В.А., Косачев Н. Г. Лесное хозяйство ленточных боров Алтайского края Барнаул, 1988.