Агроэкологическое значение степных лесомелиораций

Агроэкологическое значение степных лесомелиораций

С.В. Левыкин, В.П. Чибилева, Г.В. Казачков,

Институт степи УрО РАН

На фоне увеличения государственной поддержки АПК наблюдается инициирование крупных проектов агролесомелиорации в ряде степных регионов страны. В настоящее время в природоохранных службах и научных кругах Оренбургской области активно обсуждается масштабное облесение степных ландшафтов. Отдельные специалисты публично заявляют, что чем больше открытый ландшафт заменен на лесной, тем лучше. Высказывается мнение о целесообразности увеличения лесистости территории области с 4% до 10%.

Не можем не отметить, что в России природоохранная деятельность традиционно ассоциируется с посадками деревьев и лесовосстановлением вообще. Наша страна первой осуществила крупномасштабное лесоразведение в степной зоне. Напротив, целинная степь традиционно воспринималась как «дикое поле», пустое место, подлежащее наполнению или улучшению. Логично поэтому предположить, что при наличии возможности и необходимости «пустое место» будет так или иначе заполнено.

Агроэкологический кризис степного земледелия, имевший место в начале 1890-х гг., поднял проблему устойчивости степного землепользования. В качестве ее решения научным сообществом того времени предлагалось два пути. Либо сместить земледелие на север, либо до некоторой степени смягчить природно-климатические условия сельскохозяйственных угодий степной зоны путем их облесения.

В силу сложившихся традиций развития земледельческого хозяйства Россия пошла по второму пути. В.В. Докучаев и его ученики в 1890-х гг.

заложили научную основу степных лесомелиораций. Достижения докучаевской школы в 1930-е гг. были использованы в теории травопольной системы земледелия Докучаева-Вильямса-Костыче-ва [1]. Тогда же, в 1930-е гг., в истории России был создан прецедент масштабных агролесомелиораций. Всего в советском периоде отечественной истории можно выделить три периода активной лесомелиорации в степной зоне.

Первый — середина 1930-х — 1941 гг. (связан с выступлением И.В. Сталина на XVII съезде ВКП(б) и Постановлением СНК Союза ССР и ЦК ВКП(б) от 26.10.1938 г. «О мерах обеспечения устойчивого урожая в засушливых районах Юго-востока СССР») [2].

Второй — 1948—1953 гг. (ускоренная реализация «Сталинского плана преобразования природы»). Масштабная активизация агромелиоративных работ, прерванных Великой Отечественной войной [3].

Третий — 1968—1972 гг. (реализация решений Правительства СССР по борьбе с эрозией почв после пыльных бурь на целине) [4].

В эти периоды были созданы элементы планировавшегося степного лесомелиоративного каркаса. Сегодня в России свыше 2 тыс. хозяйств имеют завершенные системы лесных насаждений, общая площадь полезащитных полос составляет 1,2 млн. га [5]. Всего же из запланированных 5,7 млн. га лесонасаждений имеется примерно половина [6]. Для сравнения, в США к концу 1970-х гг. было создано лишь немногим более 0,6 млн. га полезащитных лесных полос. Причем из 11 тыс. га ежегодно закладываемых лесных полос 10 тыс. га финансируется фермерами [7].

В указанные три периода Оренбургская область активно включилась в государственный

процесс степной лесомелиорации. Всего к началу 1990-х гг. в области из 558,3 тыс. га лесопокрытой площади 92 тыс. га приходилось на лесозащитные насаждения [8].

По утверждению создателей лесополос (материально заинтересованных исполнителей основных работ), агролесомелиорация в целом является практически единственным доступным и эффективным средством предотвращения почвенной эрозии и увеличения биопотенциала сельхозугодий. В эпоху развития земледелия по экстенсивному пути, вероятно, так оно и было. На бескрайних совхозных полях лесные насаждения представляли собой практически единственные полосы необрабатываемой земли — потенциальные места выживания остатков степной флоры и фауны.

Теперь уже доказано, что агролесомелиорация

— далеко не единственное средство построения устойчивых агроландшафтов, а лишь составная часть системы степных фитомелиораций. Дикие и культурные многолетние травы, кустарники и древесные породы — равноправные элементы экологических каркасов современных агроландшафтов [9]. Приоритетность тех или иных видов фитомелиорации обусловливается как почвенноклиматическим потенциалом территории, так и специфическими особенностями конкретных землепользователей.

Общепризнанное позитивное геоэкологическое значение агролесомелиорации заключается в следующем:

— функционирование лесонасаждений и, как следствие, восполнение потерь кислорода, депонирование С02 (лесонасаждениями молодого возраста), очистка воздуха от пыли и газообразных загрязнителей;

— снижение высоты и интенсивности весеннего половодья;

— предотвращение разрушительных наводнений;

— снегозадержание;

— прекращение эрозии почв и роста оврагов;

— снижение отрицательного воздействия суховейных ветров;

— в зоне сухой степи лесополосы 10—12-летнего возраста увеличивают запас влаги в метровом слое почвы;

— повышение урожайности;

— оптимизация соотношений поверхностного и подземного стока;

— выделение отдельными породами деревьев (хвойными) фитонцидов;

— снижение средней летней температуры воздуха;

— повышение влажности воздуха в сухой период;

— положительный эстетический и психологический эффект;

— рекреационные функции;

— биоресурсное значение (лекарственные травы, грибы, охотничья фауна);

— появление дополнительных ресурсов дровяной

древесины [2, 3, 10, 11].

Согласно экспериментальным данным, система завершенного лесомелиоративного каркаса в степной зоне снижает скорость ветра на 35—40%; испарение влаги из почвы сокращается в среднем на 30%; относительная влажность воздуха на защищенных угодьях на 3—4% выше, чем в открытой степи; высота снежного покрова в 1,5— 2 раза больше; почва промерзает на меньшую глубину; снеговая вода поглощается главным образом почвой, значительно сокращается поверхностный сток; снижается интенсивность овраго-образования. В условиях тотальной распашки степей лесополосы являются практически единственными рефугиумами степного биоразнообразия. Средняя прибавка урожая на защищенных угодьях по озимым зерновым составляет 30%, по яровым — 15—20% по сравнению с открытой местностью. Эффективность лесополос особенно заметна и значима в засушливые годы [2].

Однако на степных плакорах допустимы лесополосы только ажурной, продуваемой конструкции и только при условии ежегодного лесохозяйственного ухода. Как показала практика, без надлежащего лесохозяйственного ухода лесополосы, загущаясь, становятся плотными, то есть ветронепродуваемыми. Это принципиальным образом меняет их агроэкологическое значение с позитивного на негативное. Вследствие непроду-ваемости лесополоса превращается в барьер для ветров, что зимой приводит к перераспределению твердых осадков от центра поля к краям со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями.

Основное административное противоречие советской лесомелиорации проистекало из того, что заказчиком работ выступало Министерство сельского хозяйства, а исполнителем — лесохозяйственные структуры. Лесоводы отвечали за посадку полосы и агротехнический уход последующие 2—3 года, а затем лесополоса передавалась под ответственность непосредственного землепользователя. Система агротехнического и лесохозяйственного ухода тут же прекращалась. Это противоречие способствовало тому, что значительная часть лесополос уже к концу советского времени пришла в негодное состояние из-за захламленности, оставленных на корню сухостоев, сильной загущенности вплоть до полной ветронепроницаемости, резкой неравномерности густоты полос на разных участках от чрезмерной загущенности до полной гибели древостоев.

При чрезмерном разрастании древостоев и кустарников полоса становится непродуваемой для ветра, что вызывает равномерное распределение снега на полях. Загущенные лесополосы превращаются в своего рода снегонакопительные барьеры, около которых к началу весны накаплива-

ются огромные сугробы, притом, что в центре полей снега накапливается гораздо меньше, чем в открытой степи.

Естественно, весной середины полей быстро оттаивают и прогреваются, становясь пригодными к севу, в то время как по периметру загущенного лесонасаждения долгое время остается широкая полоса переувлажненной, еще не готовой к севу земли. Сельхозтехника не в состоянии вовремя обработать периметры таких полей, вследствие чего образуются «огрехи», на которых бурно развиваются сорняки, в т.ч. карагач — древесный сорняк, захватывающий сельхозугодья.

Кроме того, авторитетными исследователями неоднократно отмечалось, что полезащитное лесоразведение ухудшает условия жизни типично степных представителей животного мира, таких, как сурок, сайгак, стрепет, дрофа. Например, в Венгрии после проведения посадок лесных полос в степной провинции страны ареал дрофы на территории страны существенно сократился [12, 13]. Наши собственные исследования и результаты проведенного обобщения более чем столетнего опыта степной лесомелиорации позволяют отметить ряд ее негативных последствий [14, 15]. К таковым относим:

— лесополосами скрадывается площадь сельхозугодий;

— неравномерное распределение твердых осадков в пределах одного поля, неравномерное просы-хание различных участков поля;

— вдоль лесополос, посаженных вниз по склону, активизируется водная эрозия;

— взрослые лесополосы (20 лет и старше) оказывают иссушающее действие на почву, что приводит к деградации и гибели самих полос;

— при создании лесополос на сенокосно-пастбищных угодьях происходит уничтожение степного биоразнообразия, в том числе краснокнижных видов. Имеет место трансформация последних очагов обитания степного биоразнообразия на сельскохозяйственных землях;

— происходит биологическое загрязнение степных агроландшафтов путем внедрения несвойственных им синантропных и бореальных видов. Особо актуальной проблемой стало размножение в лесополосах врановых — основных врагов степной охотничьей фауны;

— массовое облесение степей способствует ухудшению психологического климата коренных жителей открытых ландшафтов;

— повсеместная трансформация открытых степей в лесополосно-полевые сообщества способствует развитию кризиса ландшафтно-биологического разнообразия степей;

— отдельные породы деревьев (например, вяз мелколистный) обладают высокой экологической пластичностью, вследствие чего нередко выходят на прилегающие к лесополосам пастбищ-

ные и залежные земли и постепенно оккупируют их. Например, в последние годы отмечается формирование в степной зоне совершенно несвойственного ей нового ландшафта — карагачевой саванны. Она возникает, как правило, на залежах на легких почвах, соседствующих с карагачевыми посадками. В данном примере карагач выступает как сорное растение;

— лесные полосы являются объектом повышенной пожароопастности;

— лесополосы требуют постоянного мониторинга и лесохозяйственного ухода, в том числе опашки;

— создание лесополос требует крупных денежных инвестиций, срок окупаемости которых длителен.

Таким образом, масштабное облесение степей не может рассматриваться как наиболее эффективное и, тем более, единственное средство построения устойчивых степных агроландшафтов. Лесомелиорация может рассматриваться лишь как составная часть системной фитомелиорации степей наряду с трансформацией угодий, посевом многолетних трав, созданием агростепей. Кроме того, степная лесомелиорация наиболее эффективна в сочетании с повышением интенсивности и культуры земледелия.

В перспективе до 2030 г. основные приоритеты степного лесоразведения в Оренбургской области должны быть отданы:

— мониторингу и охране уже созданных насаждений;

— реконструкции и исправлению деградированных, но эколого-экономически целесообразных насаждений;

— ликвидации эколого-экономически нецелесообразных лесонасаждений;

— разработке и внедрению технологий утилизации сухостоя, прежде всего насаждений вяза мелколистного;

— воссозданию утраченного лесного каркаса путем создания новых компактных государственных лесонасаждений исключительно в местах их эколого-экономической целесообразности;

— предоставлению органам местного самоуправления прав принятия решений, касающихся фитомелиорации;

— поддержанию на плакорных агроземах только законченных систем лесных полос и только продуваемых конструкций;

В Оренбургской области почвозащитное облесение необходимо проводить:

— по границам полей севооборотов на степных плакорах;

— на возвышенностях с выходом на дневную поверхность благоприятных для произрастания лесной растительности коренных пород;

— в поймах и долинах степных рек, ручьев и временных водотоков;

— по вершинам балок и оврагов, у истоков рек и ручьев.

Из лесопригодных территорий следует выделить относительно нелесопригодные — те, на которых лес можно вырастить, но выращивать его недопустимо по экономическим, этическим, природоохранным или другим причинам. Среди нелесопригодных территорий следует различать территории, не пригодные только для выращивания древесных пород, и территории, не пригодные для любого лесоразведения.

Следующие элементы степного ландшафта считаем не подлежащими лесомелиорации:

— элитные пашни на степных плакорах кроме периметров полей и только для законченных систем лесных полос продуваемой конструкции;

— сохранившиеся участки степной растительности;

— выходы на дневную поверхность кор выветривания;

— выходы на дневную поверхность мела и сопряженные с ними участки кальцефитных степей;

— степные солонцы;

— сухопутная площадь котловин степных озер Тургайской столовой страны;

— сухие степи на темно-каштановых и каштановых карбонатных почвах (для древесной растительности).

Обобщая вышесказанное, мы имеем все основания заключить, что современные степные лесомелиорации не должны вступать в противоречие с теорией и практикой сохранения и восстановления ландшафтно-биологического разнообразия степей. Кроме того, современные агролесомелиоративные работы могут принести пользу в том случае, если войдут в комплекс планомерных структурных изменений аграрного землепользования.

Трансформация малопродуктивных агроземов в наше время открывает принципиально новые территориальные возможности для степных лесомелиораций. Однако это не должно быть понято как выданное самой судьбой разрешение на новую лесную экспансию и лоббирование проектов по массовому облесению степей — их в регионах России порядка сотен тысяч гектаров. Реализация подобных проектов стала бы не более чем выражением ведомственного стремления освоить крупные бюджетные средства. Грубое, площадное облесение степей — самая дешевая разновидность лесомелиорации — неприемлема, так как несовместима с устойчивым существованием степных экосистем на сельскохозяйственных землях и, следовательно, с устойчивым развитием степных регионов.

Подбор и размещение древесно-кустарниковых пород имеет принципиальное значение. Уже сегодня можно оценить многие отрицательные последствия «карагачевой лихорадки». Большая

часть зрелых карагачевых насаждений находятся в сухом состоянии или близка к таковому. Считаем, что сегодня следует ориентироваться на породы, создающие более устойчивые насаждения: дуб, сосну, лиственницу, тополь, акацию белую, глядичию, абрикос, алычу и т.д.

Учитывая большое почвозащитное значение кустарников для создания агролесомелиоративного каркаса, должны быть использованы акация желтая, клен татарский, жимолость, ирга, бузина красная, лох узколистный, спирея, сирени. Важное эколого-экономическое значение имеют также плодово-ягодные деревья и кустарники, которые целесообразно высаживать только в крайних рядах лесополос. Это яблони лесная, сибирская и китайская; вишня; смородина золотистая.

При создании агролесомелиоративного каркаса следует принимать во внимание тот факт, что среди древесных и кустарниковых пород существуют способствующие распространению вредных для сельского хозяйства насекомых, грибковых заболеваний сельскохозяйственных растений и т.п. Это в первую очередь крушины слабительная и ломкая, барбарис, бересклет европейский, черемуха, боярышник обыкновенный.

Исходя из приоритета эколого-экономичес-кой состоятельности любых искусственных элементов ландшафта, и в первую очередь их совместимости с благополучием естественных экосистем, лесомелиорацией агроландшафтов степной зоны можно считать только такую лесораспространительную деятельность, которая в долгосрочной перспективе не наносит ущерба сохранившимся природным сообществам степной зоны. Отсюда вытекают следующие определения лесомелиоративного каркаса степных ландшафтов и лесомелиоративного фонда степной зоны.

Лесомелиоративный каркас степных ландшафтов — это совокупность естественной и культурной древесно-кустарниковой растительности, создаваемая и поддерживаемая с целью повышения эстетической ценности и биопродуктивности агроландшафтов и не препятствующая сохранению и восстановлению степи как природноисторического феномена.

Лесомелиоративный фонд степной зоны — это те лесопригодные территории, на которых существует эколого-экономическая целесообразность в создании искусственной древесно-кустарниковой растительности.

Считаем, что в перспективе до 2030 года степная лесомелиорация Оренбуржья должна сосредоточиться на двух основных направлениях.

Первое — компактное или площадное восстановление лесной растительности там, где она исторически произрастала. Изначально благоприятные лесорастительные условия, имеющиеся в таких местах, избавляют от необходимости

в долгосрочном уходе. Уже через 3—4 года после посадки лесные насаждения не требуют искусственного вмешательства в протекающие там природные процессы для поддержания их устойчивости. Такую лесомелиорацию можно считать экстенсивным лесовосстановлением. Наилучшим в такой лесомелиорации было бы создание куртинных лесонасаждений, не имеющих полосной и рядовой внутренней структуры.

Второе — создание агролесомелиоративного каркаса из системы законченных лесополос продуваемой конструкции на полях севооборотов степных плакоров. Принципиальным в лесомелиорации данного направления является ежегодный уход за полосами с целью поддержания их продуваемости. Безусловно, подобного рода мероприятия весьма затратны. Тем не менее, они должны финансироваться непосредственными пользователями защищаемых угодий (например, за счет дополнительной прибыли от повышения урожайности) и исполняться специализированными агролесомелиоративными организациями. Непосредственным исполнителем создания лесомелиоративного каркаса Оренбургской области и ухода за ним в перспективе до 2030 г. может стать ряд лесомелиоративных станций, имеющих статус научно-производственных объединений.

Литература

1. Виленский, Д.Г. Учение Докучаева-Костычева-Вильямса о почве и ее плодородии. М.: Всесоюзное общество по распространению политических и научных знаний, 1949. 30 с.

2. Крылов, И. Полезащитное лесоразведение в Чкаловской области / И. Крылов, В. Лебедев. Чкалов: ОГИЗ, Чкалов-ское изд-во, 1948. 113 с.

3. Корецкая, Л.А. Эрозия почвы. М.: Гос. изд-во с/х лит., 1949. 80 с.

4. Дронов, О.Н. и др. Великая степь. М.: Политиздат, 1984. 352 с.

5. Кулик, К.Н. Агролесомелиорация аридной зоны России // Лесомелиорация и адаптивное освоение аридных территорий: мат. всеросс. науч.-практ. конф. «Вековой опыт и перспективы агролесомелиорации аридных ландшафтов на юге Российской Федерации (к 50-летию Ачикулакской НИ-ЛОС)» (г. Нефтекумск, 19—21 сентября 2000 г.). Волгоград: Администрация Ставропольского края; РАСХН; Всероссийский НИИ агролесомелиорации, Ачикулакская научно-ис-следовательская лесная опытная станция, 2000. С. 13—14.

6. Колганов, А.В. Итоги 50-летних работ по защитному лесоразведению, мелиорации земель и задачи на ближайшую перспективу // Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России (итоги и опыт за 50 лет, задачи на ближайшую перспективу): мат. всеросс. науч.-практ. конф. (г. Волгоград, 9—12 сентября 1998 г.). Волгоград: Россельхозакадемия; Администрация Волгоградской области, 1998. С. 5—6.

7. Бобров, Р.В. Беседы о лесе. М.: Мол. гвардия, 1979. 240 с.

8. Леса Оренбуржья. Оренбург: Оренбургское кн. изд-во, 2000. 244 с.

9. Левыкин, С.В. Значение системы фитомелиораций в сохранении и реабилитации ландшафтного разнообразия степей // Перспективные направления стабилизации и развития агропромышленного комплекса Казахстана в современных условиях: сб. докладов межд. науч.-практ. конф., посвященной 90-летию со дня образования Уральской опытной станции и 100-летию со дня рождения Н.И. Баш-макова. Уральск: РГКП «Уральская сельскохозяйственная опытная станция», 2004. С. 76—83.

10. Мильков, Ф.Н. От горы Вишневой до Каспийского моря (географический очерк). Чкалов: Чкаловское изд-во, 1950. 64 с.

11. Чибилев, А.А. Экологическая оптимизация степных ландшафтов. Свердловск: УрО РАН, 1992. 171 с.

12. Спангенберг, Е.П. Птицы полезащитных насаждений. М., 1949. 95 с.

13. Владышевский, Д.В. В мире птиц. Новосибирск: Изд-во «Наука», Сибирское отделение, 1982. 157 с.

14. Левыкин, С.В. Актуальные проблемы сохранения природного наследия Оренбургской области / С.В. Левыкин,

B.П. Паршина // Проблемы степного природопользования и сохранения природного разнообразия: сб. мат. науч. конф., посвящ. 90-летию со дня рождения А.С. Хомен-товского (Оренбург, 25—27 марта 1998 г.). Оренбург, 1998.

C. 17-25.

15. Левыкин, С.В. Перспективы лесомелиорации степной зоны в XXI в. с учетом прошлого опыта / С.В. Левыкин, П.В. Вель-мовский // Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI в.: мат. всеросс. науч. молодеж. конф. Оренбург: Институт степи УрО РАН: Изд-во ОГУ, 1999. С. 62-63.