Состояние и проблемы восстановления лесов Центральной Якутии (на примере леноамгинского междуречья)

2. Коли, Г. Анализ популяций позвоночных / Г. Коли. - М.: Мир, 1979. - 362 с.

3. Леонтьев, Д.Ф. Влияние лесопромышленного освоения на состояние численности соболя и белки Предбайкалья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук /Д.Ф. Леонтьев. - М.: ВСХИЗО, 1990. - 20 с.

4. Леонтьев, Д.Ф. Использование ландшафтоведения в охотничьей таксации: мат-лы VI науч. совещания по прикладной географии / Д.Ф. Леонтьев. - Иркутск, 2001. - С. 20-22.

5. Леонтьев, Д.Ф. Изучение ресурсов охотничьих животных с использованием учения о геосистемах: мат-лы IV регион. науч.-практ. конф. - Иркутск, 2001а. - С. 51-57.

6. Леонтьев, Д.Ф. Совершенствование учетов численности млекопитающих / Д.Ф. Леонтьев // Териологические исследования. - СПб., 2003. - Вып. 11. - С. 108-118.

7. Леонтьев, Д.Ф. Ландшафтно-видовая концепция охотничьей таксации / Д.Ф. Леонтьев. - Иркутск: ИрГСХА, 2003а. - 283 с.

8. Леонтьев, Д.Ф. Использование экологической интерпретации ландшафтной карты в охотничьем хозяйстве Сибири / Д.Ф. Леонтьев // Изв. Иркут. гос. экон. академии (Байкальского государственного университета экономики и права). - 2006. - №1 (46). - С. 43-46.

9. Нееф, Э. Теоретические основы ландшафтоведения / Э. Нееф. - М.: Прогресс, 1974. - 220 с.

10. Ландшафты юга Восточной Сибири / В.С. Михеев [и др.] // Карта; Главное управление геодезии и картографии при Совмине СССР. - М.,1977. - 4 л.

11. Михеев, В.С. Ландшафтно-географическое обеспечение комплексных проблем Сибири / В.С. Михеев.

- Новосибирск: Наука, 1987. - 208 с.

12. Сочава, В.Б. Введение в учение о геосистемах / В.Б. Сочава. - Новосибирск: Наука, 1978. - 319 с.

13. Черкашин, А.К. 1997. Полисистемный анализ и синтез. Приложение в географии / А.К. Черкашин. -Новосибирск: Наука, 1997. - 502 с.

14. Закс, Л. Статистическое оценивание / Л. Закс. - М.: Статистика, 1976. - 600 с.

УДК 630.23 (571.56-191.2) Л.П. Лыткина

СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЛЕСОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

В статье рассматриваются проблемы восстановления лесов Центральной Якутии, формирующихся в экстремальных природно-климатических условиях. Для лесов характерно преобладание лиственничных молодняков и средневозрастных древостоев, что свидетельствует о многократно повторяющихся лесных пожарах.

Ключевые слова: Центральная Якутия, лиственница Каяндера, лесные пожары, лесовозобновление.

L.P. Lytkina

CONDITION AND PROBLEMS OF THE CENTRAL YAKUTIA FORESTS RESTORATION

The problems of restoration of the Central Yakutia forests formed in the extreme nature-environmental conditions are considered in the article. The larch samplings and the middle aged forest stands prevalence is typical for the forests. It testifies to the multiply repeating forest fires.

Key words: Central Yakutia, Kayander larch, forest fires, restoration.

Центральная Якутия характеризуется суровыми климатическими условиями, сплошным распространением многолетнемерзлых пород в сочетании с субаридным климатом. Большая часть лесов сформирована в межаласных пространствах, образованных между многочисленными аласами - степными ландшафтами посреди тайги.

В настоящее время леса Лено-Амгинского междуречья входят в состав трех лесничеств: Амгинского, Мегино-Кангаласского и Усть-Алданского. По лесохозяйственному районированию лесов Якутии [15] леса относятся к Центральному лесохозяйственному округу. Общая лесистость лесного фонда междуречья составляет 93,8% (табл. 1). По целевому назначению леса относятся к трем группам лесов - эксплуатационным (82,0%), резервным (15%) и защитным (3%).

Таблица 1

Характеристика лесного фонда Лено-Амгинского междуречья

Лесничество Площадь земель лесного фонда, тыс. га Лесная площадь, тыс. га Нелесная площадь, тыс. га Лесистость лесного фонда, %

Покрытая лесом площадь Непокрытая лесом площадь Всего

Амгинское 2811,8 2756,4 3,6 2760,0 51,8 98,0

Мегино- Кангаласское 3694,2 3458,7 126,7 3585,4 108,8 93,6

Усть- Алданское 1616,8 1450,8 7,4 1458,2 158,6 89,7

Всего 8122,8 7665,9 137,7 7803,6 319,2 93,8

В лесах района исследований преобладают хвойные (96,4% от покрытой лесом площади), доля лиственных незначительна (3,6%). Господствующей породой является лиственница ^апх cajanderi). Сосна (Р'т^ sylve-stlis), береза (БвЫа pendula) и ель (РСеа obovata) занимают незначительную площадь. Основной запас древесины приходится на лиственницу (95,4% от общего запаса древесины). Средние показатели запасов древесины в лесах междуречья небольшие, составляют 104 м3/га в лиственничниках и 84 м3/га в сосняках (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика преобладающих пород по площади и запасу

Лесничество Лиственница Сосна Ель Береза и другие лиственные Итого

Амгинское 2531,0 139,5 0,2 85,7 2756,4

291,2 18,1 0 2,7 312,0

Мегино- 3179,9 119,5 І0 158,3 3458,7

Кангаласское 300,8 4,2 0,1 6,7 311,8

Усть-Алданское 1383,7 34,0 2,9 30,2 1450,8

145,2 2,3 0,2 1,1 148,8

Всего 7094,6 293 41 274,2 7665,9

737,2 24,6 0,3 10,5 772,6

Средний запас, м3/га 103,9 84,0 73,2 38,3 100,8

% от общего 92,5 3,8 01 3,6 100

95,4 3,2 «0 1,4 100

Примечание: в числителе - покрытая лесом площадь, тыс. га; в знаменателе - запас, млн м3/га.

В хвойных насаждениях преобладают молодняки и средневозрастные древостои, которые составляют около 48%, на долю спелых приходится 44% покрытой лесом площади (табл. 3). Преобладание в возрастной структуре молодняков и средневозрастных насаждений является результатом многократно повторяющихся лесных пожаров и вырубок. Лиственные насаждения большей частью образованы молодняками и средневозрастными древостоями (84,3%).

Несмотря на то, что лиственные породы (преимущественно береза) занимают незначительную долю в породном составе, они играют существенную роль в динамике лесной растительности после лесных пожаров, рубок леса и других нарушений. Благодаря короткому жизненному циклу березы, которая заселяет гари и вырубки на начальных стадиях сукцессии (от 0 до 5-8 лет) и отмирает уже на поздних стадиях сукцессии (к 50-60-ти годам после пожара и вырубки), лиственница остается эдификатором в лесах Центральной Якутии.

Как было сказано, главной лесообразующей породой в лесах Лено-Амгинского междуречья является лиственница Каяндера Larix cajanderi [1; 7; 11; и др.]. Этот вид наиболее приспособлен к произрастанию на холодных почвах, растет в условиях, непригодных для других древесных пород [8]. В то же время лиственница чрезвычайно чувствительна к воздействию любых факторов, в первую очередь, антропогенных (лесные пожары, вырубки, раскорчевки др.).

Таблица 3

Распределение площади и запасов по группам возраста

Показатель Молодняки Средневоз- растные Приспе- вающие Спелые и перестойные Всего

Хвойные древесные пород ы

Площадь, тыс. га 1743,9 1779,5 613,2 3255,1 7391,7

Запас, млн м3/га 48,4 182,1 82,5 449,1 762,1

Площадь, % от общего 23,6 24,1 83 44,0 100

Запас, % от общего 6,4 23,8 10,9 58,9 100

М ягколиственные древесные породы

Площадь, тыс. га 67 164,3 28 15 274,2

Запас, млн м3/га 1,0 6,7 1,8 1,0 10,5

Площадь, % от общего 24,4 59,9 10,2 55 100

Запас, % от общего 9,3 63,8 17,0 9,9 100

В бореальных лесах пожары являются естественным экологическим фактором [9; 12-14; и др.], но, в связи с резким увеличением, в последние десятилетия доли антропогенных пожаров, а также их влияние на состояние и динамику экосистем, усилились.

Для раскрытия проблемы восстановления лиственничных лесов в данном регионе нами изучено естественное возобновление лиственницы под пологом древостоев и на гари. Исследования проведены в лесах Мегино-Кангаласского и Таттинского улусов в лиственничниках брусничного ряда и их разновозрастной гари. При этом использованы общепринятые лесоводственно-геоботанические методы [6; 10].

Возобновление лиственницы под пологом древостоев. Характерной чертой лиственницы Каян-дера является то, что высыпание семян из шишек происходит в течение короткого периода (3-5 дней) в конце августа - начале сентября. В период хвоепада семена покрываются хвоей, затем снежным покровом и остаются до следующей весны - до начала вегетативного периода. Таким образом, данный вид лиственницы своими приспособительными к условиям среды свойствами компенсирует дефицит влаги в летнее время, используя раннелетнюю почвенную влагу в период оттаивания почвы [4; 5; 7; 15; и др.].

Хотя условия для прорастания семян лиственницы Каяндера благоприятны, по нашим наблюдениям, на Лено-Амгинском междуречье возобновление под пологом леса протекает неудовлетворительно. Количество самосева и подроста в разных типах леса изменяется от 0,14 до 1,5 тыс. шт/га. Из исследованных лиственничников брусничной группы наиболее успешное возобновление под пологом леса характерно для лиственничника разнотравно-брусничного и голубично-брусничного. Количество подроста в них в среднем составляет 1,5 тыс. экз/га. Наименьшая численность подроста характерна для бруснично-зеленомошного лиственничника (0,14 тыс. экз/га), что объясняется наличием развитого мохового покрова, препятствующего укоренению появившихся всходов лиственницы.

По нашим наблюдениям, при сомкнутости полога выше 0,5 подрост в основном сосредоточен в «окнах», прогалинах, в более освещенных местах. Наблюдается зависимость густоты и сомкнутости подроста от сомкнутости полога древостоя: чем больше сомкнутость полога древостоя, тем меньше сомкнутость и густота подроста.

Под пологом леса процесс лесовосстановления происходит медленнее. Так, в разнотравно-брусничном лесу в возрасте подроста 55 лет его высота достигает 3,5 м, что показывает замедленность роста и развития. Вся совокупность признаков (низкая численность, распространение в «окнах», замедленный рост подроста и др.) в лесах Лено-Амгинского междуречья обусловлены, прежде всего, жесткой корневой конкуренцией [2-3; 5; 7-8; 15] за влагу и минеральное питание на стадии подроста с травяно-кустарничковой, кустарниковой и древесной растительностью в неглубоком деятельном слое мерзлотной почвы. Причем корневая конкуренция распространяется на подрост самого различного возраста и высоты.

Возобновление древесных пород на гари. Исследования проведены на гари, пройденной устойчивым низовым пожаром с полностью погибшей растительностью.

Процесс естественного возобновления гари определяется численностью самосева каждой породы и их соотношением на разных стадиях восстановительной динамики, которая показана на примере лиственничника брусничного в табл. 4 и на рис. 1.

Таблица 4

Численность самосева древесных пород на гари лиственничника брусничного

Возраст гари, лет Порода Количество учетных площадок, п Численность подроста, тыс. экз/га, М ± т

1 Л 14 52,1 ± 7,4

Б 14 2,1 ± 0,8

Всего 54,2 ± 7,5

2 Л 3 66,7 ± 7,1

Б 3 13,3 ± 1,4

Всего 80,0 ± 8,5

9 Л 10 44,0 ± 7,3

Б 10 1,0 ± 0,1

И 10 20,0 ± 1,5

Всего 65,0 ± 8,9

12 Л 8 11,9 ± 1,1

Б 8 0,9 ± 0,6

И 8 13,8 ± 2,7

Всего 26,6 ± 4,4

22 Л 8 93,2 ± 15,0

Б 8 34,4 ± 9,9

И 8 2,5 ± 2,4

Всего 130,1 ± 25,2

58 Л 8 3,1 ± 0,04

Б 8 0,2 ± 0,01

Всего 3,4 ± 0,05

Так, на 1-2-летней гари на минерализованных, увлажненных после пожара почвах начинается поселение самосева лиственницы (54,2-80,0 тыс. экз/га). До 12-летнего возраста отмечается тенденция снижения численности подроста лиственницы (до 11,9 тыс. экз/га; 44,7%) и, наоборот, увеличения численности ив, образующих кустарниковый ценоз (от 13,8 до 20,0 тыс. экз/га, 51,9%). На 22-летней гари происходит резкое увеличение количества подроста лиственницы (93,2 тыс. экз/га) и березы (34,4 тыс. экз/га), что приводит к почти полному вытеснению ивы из состава самосева (1,9%). К 45-50-ти годам жизненный цикл сравнительно одновозрастных берез, которые заселяют гарь на начальных этапах сукцессии, заканчивается и численность самосева березы резко падает. В результате сильной внутри- и межвидовой конкуренции на 58-летней гари остается всего лишь 3,1 тыс. экз/га лиственницы (91,2%) и 0,2 тыс. экз/га березы (5,9%).

Рис. 1. Соотношение численности самосева лиственницы и березы на разновозрастной гари лиственничника брусничного, %

б

до 0,1 м  0,1- 0,5 м Ш 0,5-1,0 м В 1,0-1,5 м 0 1,5-3,0 м  3,0-10,0 м  более 10,0 м

в

1

58

до 0,1 м  0,1- 0,5 м  0,5-1,0 м в 1,0-1,5 м н 1,5-3,0 м 0 3,0-10,0 м

Рис. 2. Распределение самосева древесных пород (а - лиственница; б - береза; в - ива) по высотным группам на гари лиственничника брусничного, % от общего количества самосева данной породы

В результате анализа распределения самосева по высотным группам выявлено (рис. 2), что на молодой гари (1-2-летние) распространен самосев лиственницы высотой до 0,1 м (85% от общего количества самосева) и высотой до 0,5 м (15%). При этом на 2-летней гари доля всходов высотой до 0,1 м уменьшается от 82 до 67%,

увеличивается доля подроста высотой от 0,1 до 0,5 м (17%). В структуре подроста увеличивается доля самосева березы (13% в группе высот до 0,1 м и 4% в группе высот 0,1—0,5 м). Структура молодняковых насаждений на 9-12-летней гари усложняется, значительную часть, кроме самосева лиственницы и березы, занимают ивы. На 9-летней гари доля самосева лиственницы высотой от 1,5 до 3,0 м существенна (42%), ивы имеют меньшую долю от всей структуры возобновления. На 12-летней гари картина несколько иная. Благодаря быстрому темпу роста, ивы уже существенно превышают самосев лиственницы по высоте (13% на высоте 1,5-3,0 м) и по занимаемым высотным группам (от 7 до 22% в большинстве высотных групп). Самосев березы в структуре возобновления роли практически не играет. Появление новых всходов на гари лиственничника брусничного, по нашим данным, идет в среднем до 10 лет после пожара. На 12-летней гари новых всходов высотой до 0,1 м не зафиксировано.

В структуре формирующейся растительности 22-летней гари основную роль играет подрост лиственницы (52%) и березы (25%) высотой от 1,5 до 3,0 м, что и подтверждается названием стадии - березоволиственничного молодняка. Также имеются лиственницы высотой от 3,0 до 10,0 м. На 58-летней гари господствуют одновозрастные лиственничные древостои высотой до 10,0 м (44%). Отставшие в росте лиственницы находятся в группе высот от 3,0 до 10,0 м (26%). К этому времени береза почти полностью вытесняется лиственницей.

Таким образом, в условиях Центральной Якутии при недостаточности увлажнения восстановление древесных пород под пологом леса происходит неудовлетворительно. Значительно успешнее возобновление древесных пород идет на гари и вырубках. Результаты исследования подтверждают, что лесные пожары способствуют быстрому восстановлению леса и имеют положительную роль в динамике лесного покрова. Но с лесохозяйственной точки зрения отрицательное влияние пожаров очевидно, одним из результатов которых является преобладание низкопродуктивных и малоценных молодняковых и средневозрастных древостоев.

Литература

1. Абаимов, А.П. Лиственницы Гмелина и Каяндера / А.П. Абаимов, И.Ю. Коропачинский. - Новосибирск: Наука, 1984. - 121 с.

2. Виппер, В.Н. Влияние подлеска и травяно-кустарничкового покрова на возобновление лиственничных лесов Центральной Якутии / В.Н. Виппер. - М.: Наука, 1973. - 64 с.

3. Дохунаев, В.Н. Корневая система растений в мерзлотных почвах Якутии / В.Н. Дохунаев. - Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1988. - 176 с.

4. Исаев, А.П. Определение дальности разлета семян лиственницы и сосны / А.П. Исаев, Н.М. Ситников // Экология растительного мира Якутии. - Якутск, 1992. - С. 23-24.

5. Исаев, А.П. Лиственничные леса среднетаежной подзоны Якутии и лесовозобновление на вырубках: автореф. дис. „.канд. с.-х. наук / А.П. Исаев. - Красноярск, 1993. - 21 с.

6. Побединский, А.В. Изучение лесовосстановительных процессов / А.В. Побединский. - М.: Наука, 1966.

- 60 с.

7. Поздняков, Л.К. Даурская лиственница / Л.К. Поздняков. - М.: Наука, 1975. - 312 с.

8. Поздняков, Л.К. Мерзлотное лесоведение / Л.К. Поздняков. - Новосибирск: Наука, 1986. - 201 с.

9. Санников, С.Н. Циклически-эрозийно-пирогенная теория естественного возобновления сосны обыкновенной / С.Н. Санников // Экология. - 1983. - №1. - С. 3-9.

10. Сукачев, В.Н. Методические указания к изучению типов леса / В.Н. Сукачев, С.В. Зонн. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 144 с.

11. Тимофеев, П.А. Деревья и кустарники Якутии / П.А. Тимофеев. - Якутск: Изд-во Якутского ун-та, 2000.

- 51 с.

12. Леса среднетаежной подзоны Якутии / П.А. Тимофеев, А.П. Исаев, И.П. Щербаков [и др.]. - Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1994. - 140 с.

13. Уткин, А.И. Леса Центральной Якутии / А.И. Уткин. - М.: Наука, 1965. - 208 с.

14. Фуряев, В.В. Роль пожаров в процессе лесообразования / В.В. Фуряев. - Новосибирск: Наука, 1996. - 252 с.

15. Щербаков, И.П. Лесной покров Северо-Востока СССР / И.П. Щербаков. - Новосибирск: Наука, 1975. -344 с.

16. Щербаков, И.П. Формирование растительного покрова в связи с рубками в лесах Юго-Западной Якутии / И.П. Щербаков, В.М. Михалева, Р.В. Чугунова [и др.]. - Новосибирск: Наука, 1977. - 296 с.

'--------♦-----------