Влияние типов леса и рекреационных нагрузок на характеристики лесных подстилок сосняков казахского мелкосопочника

333^ Аграрный вестник Урала № 4 (96), 2012 .

Лесное хозяйство

ВЛИЯНИЕ ТИПОВ ЛЕСА И РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЕСНЫХ ПОДСТИЛОК СОСНЯКОВ

КАЗАХСКОГО МЕЛКОСОПОЧНИКА

А. В. ПОрТянкО, старший научный сотрудник,

казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства,

с. в. залесов,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный лесовод рФ, проректор по научной работе,

А. В. дАнчЕВА,

аспирант, Уральский государственный лесотехнический университет

Положительная рецензия представлена В. А. Усольцевым, доктором сельскохозяйственных наук, профессором, заслуженным лесоводом России (Ботанический сад УрО РАН).

Ключевые слова: лесная подстилка, антропогенные нарушения, полнота, тип леса, функциональная зона, регрессионные уравнения.

Keywords: litter, human disturbance, completeness, forest type, functional area, the regression equation.

В лесных насаждениях одновременно с приростом фитомассы первичной продукции древесной части (ствол, ветви и листья) происходит опад органического вещества, который обогащает почву элементами питания, выполняет защитные функции при рекреационном лесопользовании и является одним из элементов биологической продуктивности лесной экосистемы.

Одной из существенных особенностей лесной подстилки является ее непосредственное участие в почвообразовательном процессе под лесными насаждениями. Другая немаловажная функция — защитная, т. к. лесная подстилка защищает нижние слои почвы от уплотнения, резких перепадов температур, а также переводит поверхностный сток во внутрипочвенный, предотвращая тем самым эрозию почвы. Особенно важна роль лесной подстилки в рекреационных лесах, лесах защитных полос по берегам водных объектов и в лесах 1-2-й зон санитарной охраны источников водоснабжения.

Исследования по определению запасов лесной подстилки проводились на территории ГНПП «Бурабай», в чистых по составу сосновых насаждениях, различающихся по интенсивности рекреационного использования. В процессе исследований насаждения пробных площадей распределялись на три функциональные зоны (ФЗ) [2]: I ФЗ — лесные массивы, находящиеся вблизи городов, населенных пунктов, санаториев, баз отдыха; II ФЗ — лесные массивы, расположенные на расстоянии, доступном для посещения без автотранспорта; III ФЗ — отдаленные лесные массивы, доступ к которым осуществим только с помощью автотранспорта.

Сбор экспериментальных данных по определению запасов лесной подстилки и ее мощности осуществлялся на 110 временных пробных площадях (ВПП). На каждой ВПП с помощью металлического шаблона размером 20 х 25 см [1] в 3-кратной повторности брались образцы лесной подстилки. В общей сложности собрано более 350 образцов. Запас подстилки определяли весовым способом. Мощность лесной подстилки устанавливали замером на всех сторонах учетных площадок в 10-12-кратной повторности на каждой ВПП с последующим вычислением среднего значения.

Исследованиями были охвачены сосновые насаждения высокой (0,9 и выше) и средней (0,5-0,8) относительной полноты основных типов леса района исследований: очень сухие, сухие, свежие и влажные, мокрые.

Результаты статистической обработки собранных материалов приведены в табл. 1.

Общеизвестно, что лесная подстилка является первоочередным элементом лесного биогеоценоза, подвергающимся воздействию рекреантов. Под их влиянием происходит уплотнение, размельчение и разрушение лесной подстилки. В подстилках исчезает наиболее рыхлый, населенный микроорганизмами и почвенной фауной верхний слой и одновременно уменьшается следующий, ферментарный, состоящий из полураз-ложившихся растительных остатков. Эти изменения в морфологии подстилок при усилении рекреационной нагрузки закономерно уменьшают мощность лесной подстилки, сглаживают различия в динамике накопления ее

таблица 1

запас лесной подстилки и ее мощность в зависимости от типа леса и полноты древостоя

Лесная подстилка

Показатели Запас, т/га Мощность, см

По лесорастительным условиям

Очень сухие сосняки С1 32,9 ± 1,9 2,7 ± 0,3

Сухие сосняки С2 26,7 ± 1,7 3,0 ± 0,2

Свежие и влажные сосняки С3 29,8 ± 1,9 3,0 ± 0,2

Мокрые сосняки С4 31,5 ± 3,8 3,5 ± 0,6

По полноте

Высокополнотные от 0,9 и выше 29,1 ± 1,4 3,0 ± 0,1

Среднеполнотные 0,5-0,8 29,2 ± 1,8 3,0 ± 0,2

www.m-avu. narod. ru

29

Аграрный вестник Урала № 4 (96), 2012 г.^^Щ^

Лесное хозяйство *

таблица 2

характеристики лесных подстилок в сосняках казахского мелкосопочника различных функциональных зон

Функ- циональная зона Количество наблюдений (п) Характеристики лесных подстилок

Общий запас, т/га ts Опад, т/га ts Органо- содержащая часть подстилки, т/га ts Мощность, см ts

і 55 29,5 ± 1,7 3,1 8,0 ± 0,7 1,6 12,6 ± 1,2 23,2 2,4 ± 0,2 12,0

її 49 30,8 ± 1,2 1,2 7,7 ± 0,5 2,1 20,1 ± 1,1 2,1 3,0± 0,2 0,7

ш 32 31,4 ± 1,6 - 7,5 ± 0,6 - 20,9 ± 1,1 - 3,0 ± 0,2 -

Примечание: t005 = 2,02 и ^01 = 2,70.

запасов по типам леса и имеют отрицательное значение для круговорота биологических элементов в лесу.

Материалы табл. 1 свидетельствуют, что в сосняках района исследований отсутствуют статистически достоверные различия запасов и мощности лесной подстилки в насаждениях различной полноты.

Особо следует отметить, что при близких значениях запаса лесной подстилки в очень сухих (32,9 т/га) и мокрых (31,5 т/га) сосняках ее мощность в указанных типах леса существенно различается, составляя 2,7 и 3,5 см соответственно. Последнее, на наш взгляд, объясняется воздействием рекреационных нагрузок. Сосняки очень сухие значительно привлекательнее для рекреантов, чем мокрые, а следовательно, рекреационная нагрузка на них значительно превышает таковую на сосняки мокрые. Другими словами, лесная подстилка в сухих сосняках более плотная, чем в мокрых.

Минимальными значениями запаса лесной подстилки характеризуются сухие сосняки. Здесь запас ее на 3,1 т/га (10,8 %) меньше, чем в сосняках свежих и влажных, и на 6,2 т/га (18,8 %) меньше, чем в сосняках очень сухих. При этом различий в мощности лесной подстилки в сухих и свежих сосняках нами не установлено.

Существенные запасы платной лесной подстилки в очень сухих сосняках являются одной из причин развития устойчивых низовых пожаров в насаждениях данного типа леса, приводящих к значительному повреждению и даже гибели древостоев.

Группировка всего объема собранных образцов лесных подстилок по функциональным зонам, выделенным в зависимости от удаленности лесных массивов от пунктов сосредоточения потенциальных рекреантов, представлена в табл. 2.

Материалы табл. 2 свидетельствуют, что интенсивность рекреационной нагрузки проявляется на различных характеристиках лесной подстилки неоднозначно. Так, различия в массе опада по функциональным зонам оказались статистически недостоверными.

Интенсивность рекреационного воздействия во второй и третьей функциональных зонах не достигает такой степени, при которой наблюдается существенное отрицательное воздействие на насаждение. Поэтому статистически достоверных различий в характеристиках лесной подстилки между этими функциональными зонами нами не зафиксировано.

В то же время в насаждениях, произрастающих в первой функциональной зоне, характеризующейся максимальными рекреационными нагрузками, отмечается статистически достоверное уменьшение запаса, мощности, а также массы органической части лесной подстилки по сравнению с насаждениями других функциональных зон.

выводы.

1. Относительная полнота сосновых древостоев Казахского мелкосопочника не оказывает существенного влияния на запас и мощность лесной подстилки.

2. Максимальным запасом лесной подстилки характеризуются сосняки очень сухих и мокрых условий произрастания. При этом при близких значениях запаса лесной подстилки ее мощность в мокрых сосняках существенно превышает таковую в очень сухих сосняках.

3. Накопление значительного запаса сухой плотной подстилки в очень сухих сосняках способствует развитию устойчивых низовых пожаров, приводящих нередко к гибели древостоев.

4. Минимальным запасом лесной подстилки характеризуется сосняк сухой (26,7 ± 1,7 т/га). Запас лесной подстилки в сосняке этого типа леса на 6,2 т/га (18,8 %) меньше, чем в сосняке очень сухом.

5. Масса опада не зависит от интенсивности рекреационных нагрузок. Различия абсолютных показателей опада по функциональным зонам статистически недостоверны.

6. Увеличение интенсивности рекреационного воздействия способствует уменьшению запаса, мощности и доли органосодержащей части лесной подстилки.

литература

1. Залесов С. В., Зотеева Е. А., Магасумова А. Г., Швалева Н. П. Основы фитомониторинга : учеб. пособие. Екатеринбург : Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2007. 76 с.

2. Портянко А. В., Жолдыбаева М. Х. Разделение лесных массивов по категориям ландшафта и их морфометрические показатели // Вестник сельхоз. наук Казахстана. 2011. № 4. С. 40-43.

30

№№№. т-Э¥и. пагосі. ги