Рекомендации по ведению лесного хозяйства в высокогорных лесах Центрального Алтая

УДК 630*(235.222) А.Ю. Бочаров ИМКЭС СО РАН, Томск

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЕДЕНИЮ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА В ВЫСОКОГОРНЫХ ЛЕСАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО АЛТАЯ

A.Yu. Bocharov

Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

10/3 Academichesky prospekt, Tomsk 634021, Russian Federation

RECOMMENDATION FOR FOREST MANAGEMENT IN HIGH ALTITUDINAL FORESTS OF THE CENTRAL ALTAI MOUNTAINS

High altitudinal forests studied in the southern Seminsky and central Severo-Chuisky Ranges. The work continued the pervious study of the forest inventory and the range dynamics in these forests. The variability of the main inventory and statistical parameters was assessed at forest line and lower areas. The peculiarities of tree age structure were found depending on environmental and geographic conditions. According to these peculiarities and taking into account the mountain relief and climate, the recommendation for effective forest management were presented to reserve these forests.

Исследование высокогорных лесов проводилось в Центральном Алтае на двух ключевых участках. Первый распложен в южной части Семинского хребта на юго-восточном и северо-западном макросклонах, второй - в центральной части Северо-Чуйского хребта на северном макросклоне. На Семинском хребте исследования проводились в верховьях рек Сема и Туекта (1450 - 2150 м над ур. моря). На Северо-Чуйском хребте ключевой участок расположен в верховьях реки Актру (2100 - 2350 м над ур. моря) и приурочен к наиболее высокой части этого района. Данная работа выполнялась в рамках ранее начатых исследований по изучению таксационного строения и динамики ареалов, высокогорных древостоев (Бочаров, 1999).

Из-за особенностей рельефа исследуемых районов верхняя граница леса не выражены в виде горизонтальной линии, а колеблется по вертикали в интервале 150-250 м. Верхнюю границу леса в обоих районах образуют подгольцовые кедровые редколесья IV - V класса возраста (в целях упрощения сравнительного анализа возрастной структуры лесов класс возраста принят 20-летним для всех рассматриваемых хвойных пород.), Vа и ниже классов бонитета с незначительным участием лиственницы и ели. Древостои ступенчато-разновозрастные с неотчетливо выраженной ярусностью элементов леса состоят в основном из двух поколений.

В осевой части Семинского хребта верхняя часть лесного пояса представлена разнотравными кедровыми лесами от VIII - IX до XV класса

л

возраста, IV класса бонитета и абсолютной полнотой до 30,5 м /га. Древостои сложного ступенчато-разновозрастного строения состоящие из трех возрастных поколений. Верхняя часть лесного пояса верховий р. Актру

представлена лиственнично-кедровыми лесами V бонитета, IX - XIV класса возраста основной породы до 26,5 м2/га абсолютной полноты, с участием в составе лиственницы от 10% до 25% по запасу. Древостои ступенчато -разновозрастные, сходные по своему возрастному строению с кедровыми лесами верхней части лесного пояса Семинского хребта. Возрастные интервалы поколений обеих пород достаточно близки.

Смешанные леса верхней части лесного пояса Семинского хребта представлены елово-кедровыми лесами (по долинам рек) класса возраста и кедрово-елово-лиственничными лесами на границе соприкосновения темнохвойных формаций с лиственницей на абсолютных высотах около 1600 м, где кедрово-еловая часть так же представлена приспевающим древостоем, а лиственничная - разрушающимся материнским ярусом. Древостои ступенчато-разновозрастные состоят из двух поколений кедра и двух поколений ели - чаще условно-одновозрастных. Лиственница представлена остатками деревьев материнского полога до 500 лет, и основным условно-одновозрастным поколением, средним возрастом 200 лет. Елово-кедровые ступенчато-разновозрастные леса сходны по своему возрастному строению со старовозрастными кедровыми лесами верхней части лесного пояса.

Последние фрагменты темнохвойных элементов леса в составе лиственничных насаждений по юго-западному макросклону Семинского хребта встречаются на 1450 м, по северо-восточному макросклону на 1000 - 1200 м. В бассейне р. Актру чистые лиственничные насаждения встречаются с абсолютной высоты 2100 м. Следовательно, чем континентальнее климатические условия, тем выше поднимается верхняя граница лиственничников (впрочем, как и в других сибирских горных системах).

Особенностью лесов высокогорий Центрального Алтая является то, что в них преобладают высокоценные кедровые и лиственнично-кедровые леса со сложной возрастной структурой. Данные леса складываются из сомкнутых лесов верхней части лесного пояса, паркообразных лесов субальпийского и редкостойных лесов подгольцового поясов. Древостои субальпийского и подгольцового поясов с хорошо прослеживающимися возрастными поколениями основного древостоя и волнами возобновления подроста -следствие периодически возникающих благоприятных для лесовозобновления климатических условий, прежде всего, тепла при существующей повышенной влажности. Однако надо иметь в виду, что в случае сомкнутых древостоев, в этих условиях, благоприятные среднесуточные температуры воздуха под пологом леса могут понижаться до значений ниже 10°. Следовательно, при проведении работ, например по увеличению густоты деревьев нужной породы через лесные культуры, необходимо руководствоваться естественными природными процессами.

Данная работа подтвердила известное положение о том, что наиболее высоко древесная растительность поднимается на склонах южной экспозиции (Бочаров, 2002). Кроме того, подтвердилось, что крутизна склонов определяет мощность и богатство почв, а, следовательно, и класс бонитета насаждений. Чем больше крутизна, тем маломощнее, примитивнее и каменистее почвы. На

крутых горных склонах с замедленным почвообразованием, создаются условия для развития разновозрастных разомкнутых древостоев (Синицын и др., 1979). Исследования высокогорных лесов Северо-Чуйского хребта свидетельствуют, что после отступления ледников эволюция насаждений идет от простых разомкнутых древостоев (непосредственно вблизи ледников) в сторону сложных высокополнотных древостоев (Timoshok at. al., 2002). Это прослеживается и на Семинском перевале (Бочаров и др., 2002).

Вследствие различия климатических условий на разных высотных уровнях, производительность древостоев относимых к одному типу леса, неодинакова. Это видно и по таксационным характеристикам древостоев северного склона Семинского хребта (Бочаров и др., 2001). Следовательно, лесоустройство должно указывать высотное положение каждого таксационного выдела (нижний, средний, верхний пояса).

Истоки основных рек в горах располагаются в высокогорном поясе, где количество выпадающих осадков наиболее значительное. Для предотвращения поверхностного стока очень важна роль субальпийских и верхних сомкнутых лесов (снижение стока в 8-10 раз) по наблюдениям в разных горных системах (Субботин, 1966). По наблюдениям в Западном Саяне (Протопопов, 1975) на открытом месте снег тает на 20-30% быстрее, чем под пологом кедровых насаждений. Модули стока на вырубках в 100-150 раз выше, чем на нетронутых рубкой древостоях горнотаежного пояса. Леса Центрального Алтая также имеют чрезвычайно высокое водоохранно -защитное значение, они формируют основной сток рек Бии и Катуни, основных притоков реки Обь, т. е. влияют на водный баланс почти всей Западной Сибири. Противоэрозионная роль этих лесов обеспечивает чистоту вод этих рек и сохранность горно-лесных почв.

Важную роль в почвозащитных свойствах играет лесная подстилка. При этом защитные свойства подстилки определяются ее мощностью, плотностью и фракционным составом. Немаловажна роль корневых систем древесно-кустарниковой растительности. В зеленомошных типах леса Прибайкалья, например, наиболее устойчивы к размыву те почвы, где сконцентрировано 60-70% корней (Краснощеков, 2004). Немаловажна роль высокогорных лесов в защите от оползней, камнепадов, снежных лавин и селей. Необходимость выделения особо защитных участков диктуется при сочетании крутых и очень крутых склонов, неустойчивых почв, лесонасаждений с полнотой 0,60,5 и ниже.

Наша работа показала, что более простая возрастная и общетаксационная структура кедровников подгольцовья и верхней части подпояса лиственничников связана с расширением современного ареала кедровников, как вверх, так и вниз, что свидетельствует о благоприятствовании современных климатических условий развитию кедровой формации (Бочаров и др., 2001). Поскольку высокогорные кедровые и кедрово-лиственничные леса имеют высокое почво- и водоохранное значение, а также значительное орехо- и охотопромысловое значение, следует всеми возможными хозяйственными мерами содействовать расширению ареала кедровников.

Специфичные жесткие климатические и почвенные условия существования древесной растительности сформировали в субальпийских условиях особый экотип сосны кедровой сибирской, наиболее приспособленный для произрастания в высокогорьях. Следовательно, это надо учитывать при проектировании лесосеменного, плантационного и лесокультурного производства. При содействии естественному возобновлению кедровых лесов, в частности на границах с лиственничными лесами, лесные культуры должны закладываться здесь из местных семян. Также необходимо регулирование выпаса скота.

Лесоустройство и дальнейшую лесохозяйственную деятельность в подобных лесах следует осуществлять по элементам леса, т.е. по возрастным поколениям лесообразующих пород.

В данных низкополнотных, трудновозобновляющихся лесах требуется точное соблюдение рекомендаций по особозащитному режиму ведения лесного хозяйства, направленному на сохранение их рекреационных, экологических и средообразующих функций. Рубки ухода и санитарные рубки возможны здесь только при дифференцированном подходе к каждому конкретному насаждению.

Поскольку кедровые леса вследствие своей орехоплодности и уникальной средообразующей функции населены разнообразной фауной и флорой, здесь возможны различные виды промысла, не наносящие ущерба данным насаждениям. Вместе с тем необходим постоянный мониторинг данных высокогорных лесов, которые являются надежными индикаторами изменения условий окружающей среды, особенно в современный период, при постоянно увеличивающимся антропогенном воздействии, а также в связи с глобальным потеплением климата.

Весь комплекс вышерассмотренных свойств и специфики высокогорного рельефа и климата, свидетельствует о том, что высокогорная кедровая формация лесов уникальна в своем роде, на основании чего требуется выработка обоснованных лесохозяйственных мероприятий, направленных на всемерную охрану этих легко уязвимых экосистем.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бочаров А.Ю. Возрастная структура кедрово-лиственничных древостоев на Семинском перевале (Центральный Алтай) // Исследование компонентов лесных экосистем Сибири. Тез. докл. на конференции молодых ученых посвященной 275-летию РАН, Краснооярск 1999г. С. 18-19.

2. Бочаров А.Ю. Возрастная структура кедровых древостоев на верхнем пределе произрастания в Горном Алтае. // Кедровые леса Западной Сибири. Современное состояние, использование и восстановление: Матер. Научно - практич. конф., Томск, 31 октября - 1 ноября 2002 г. Томск, 2002. С. 9

3. Бочаров А.Ю., Бокша С.В., Пац Е.Н. Таксационная характеристика древостоев субальпийского пояса Семинского хребта (Центральный Алтай) // Антропогенная трансформация горных геосистем (Алтай и Саяны): история, состояние и проблемы. Матер. Всерос. молодежной конф. с участием стран СНГ., Барнаул, 12-14 марта 2001 г. Изд-во Алт. Ун-та. 2001. С. 45-49.

4. Бочаров А.Ю., Воробьев В.Н., Зиганшин Р.А. Особенности таксационного строения кедровых древостоев по высотному профилю южной экспозиции на Семинском перевале Центрального Алтая // Исследование природы Таймыра. Красноярск: Восточно-Сибирский филиал Международного института леса, 2002. Выпуск 2. С. 177-181.

5. Краснощеков Ю.Н. Почвозащитная роль лесов бассейна оз. Байкал. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2004.224 с.

6. Протопопов В.В. Средообразующая роль темнохвойного леса. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1975.328 с

7. Субботин А.И. Сток талых и дождевых вод. М., 1966. 375 с.

8. Timoshok E.E., Vorobjev V.N., Bocharov A.Y., Khutornoy O.V., Dirks M.N. Regional and global patterns of timberline dynamics in Altai ice areas // Boreal forests and environment: local, regional and global scales. XI international conference IBFRA workshop GOFC, Krasnoyarsk, Russia, 5-9 August, 2002. Krasnoyarsk, 2002. P. 91.

© А.Ю. Бочаров, 2009