Особенности состояния лесного биогеоценоза в высокогорных ельниках национального парка «Зюраткуль»

Лесное хозяйство

день после введения препарата пало три мышки, в 5 и 6 группах выжило 2 и 1 мышки соответственно. В седьмой группе наблюдали 100 % смертность мышей.

Для вычисления ЛД 50 пользовались методом Г Н. Першина (1950).

ЛД50 = I (А+В)-(т-п) / 200, где А и В -величины смежных доз;

200 - постоянный коэффициент ЛД 50 = (1500* 0) + ( 3000*16,7) + (5000*16,7)+ (6500* 16,7)+ (7500 16,7)+

(9000*16,7)) / 200 = 2588 мг/кг.

Следовательно, ЛД0, ЛД50, ЛД100 Эрамина составляет, соответственно, 500 мг/кг, 2588 мг/кг, 5000 мг/кг.

Внутрибрюшинная инъекция БАД «Эрамин» приводила к летальному исходу только в первые сутки после введения, в последующем гибели мышей не наблюдали.

Таким образом, ЛД50 «Эрамин» при внутрибрюшинном введении на мышах

составляет 2600 мг/ \кг, что по классификации К. К. Сидорова относится к V классу - нетоксичные вещества, и не обладает кумулятивным эффектом.

При исследовании токсичности путем введения внутрь, подкожно, внутри-брюшинно беспородным белым мышам живой массой 20-22 г и белым крысам живой массой 200-220 г. установлено, что БАД «Эрамин» относится к нетоксичным веществам и не обладает кумулятивным эффектом.

Литература

1. Маюрникова Л. А., Куракин М. С. Пищевые и биологически активные добавки : учебное пособие. Кемерово, 2006. 124 с.

ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ лесного биогеоценоза в высокогорных ельниках национального парка «зюраткуль»

А. С. ЧиНдяЕв, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой лесных культур и мелиораций,

П. и. НАзМиЕв, аспирант,

уральский государственный лесотехнический университет

620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, д. 37

Ключевые слова: национальный парк «Зюраткуль», ельники, девственный древостой, ель сибирская, ход роста. Keywords: National Park Zuratkul, spruce, virgin stands, Siberian spruce, the course of growth.

Согласно лесорастительному районированию Челябинской области [1], территория национального парка «Зюраткуль» (далее НП «Зюраткуль») относится к Катавско-Златоустовскому округу Южно-Уральской провинции горно-таежных лесов Уральской горно-лесной лесорастительной области.

Территория района расположения объекта исследований находится в полосе западных хребтов Южного Урала. Основной чертой орографии является вытянутость в северо-восточном направлении большей части хребтов, часто образующих параллельные между собой цепи. Рельеф отличается сложностью и наличием ряда горных хребтов (Нургуш, Зюраткуль, Уреньга, Москаль и др.).

Озеро Зюраткуль расположено в горной котловине, окруженной хребтами Уреньга, Зюраткуль, Москаль, Нургуш и горой Лукаш (1013,6 м) на высоте 724 м н. у. м.

Климат Зюраткульской котловины суровый. Зимний сезон начинается на 1-2 недели раньше и заканчивается на 1-2 недели позже, чем в лесостепной зоне Челябинской области. Летом и осенью часты туманы, дуют холодные ветры. Зюраткуль - самое дождливое место на Южном Урале, годовая сумма осадков доходит до 760,2 мм, на вегетационный период приходится до 563,9 мм [2].

Другой особенностью объекта исследований является его расположение на береговой зоне оз. Зюраткуль (рис. 1). Озеро зарегулировано плотиной, поэтому уровень воды в озере искусственно меняется в связи с подачей ее в г. Сатка. Это часто приводит к подтоплению ельников.

Касаясь вопроса терминологии «девственный лес», мы использовали

терминологию И. С. Мелехова [3]. Он считает девственными такие леса, которые не тронуты человеком и стихийными природными бедствиями (ураганами, пожарами, вулканической деятельностью).

Цель и методика исследований.

Девственные леса являются надежным критерием контроля за результатами хозяйственной деятельности в лесных экосистемах, их способностью к естественному возобновлению в условиях антропогенного воздействия. Результаты таких исследований позволяют установить и оптимальное сочетание продуктивности и устойчивости лесов. Исследования в таких древостоях важны для развития и совершенствования системы экологического мониторинга, учета состояния среды и прогноза ее изменений в перспективе [4].

На пробных площадях анализ таксационно-лесоводственных показателей древостоя выполнялся с использованием общепринятых в таксации и лесоводстве методик и положений [5]. Сплошной перечет выполнялся по 2-х см ступеням толщины. Высота древостоя на каждой пробной площади рассчитана выборочно-ступенчатым способом. Радиальный прирост и возраст модельных деревьев определялись по спилам при анализе хода роста. Изучение лесовозобновительных процессов проводилось путем закладки лент шириной 1,0 м и во всю длину пробной площади. На каждой полосе проводился сплошной перечет подроста с распределением по высоте и состоянию (табл. 2).

Результаты исследований.

В ходе исследования заложено 8 пробных площадей в урочище «Долгий

ельник» и взято для анализа хода роста 12 модельных деревьев. Характеристика древостоев на пробных площадях представлена в таблице 1.

Одним из объективных показателей функционирования биогеоценоза является прирост деревьев по диаметру. Поэтому для оценки состояния ельников нами выполнен анализ хода роста модельных деревьев. Такой прием анализа дает возможность наглядно сравнить рост ельников НП «Зюраткуль» с ельниками Среднего Урала и оценить их состояние. Сравнение проводим с таблицами хода роста еловых древостоев А. В. Тюрина и Д. А. Миловановича в периоды жизни 50, 100 и 150 лет [6, 7]. Анализ показал, что ход роста исследуемых еловых древо-стоев отличается от такового в ельниках Среднего Урала (рис. 2). Преобладание в росте древостоев НП «Зюраткуль», в сравнении с древостоями, приведенными в таблицах хода роста А. В. Тюрина и Д. А. Миловановича, происходит в период жизни до 50 лет - 33,3% и 9,9 % соответственно. Дальнейший рост древостоев НП «Зюраткуль» характеризуется понижением диаметра относительно древостоев, представленных в таблицах хода роста А. В. Тюрина, в 100 лет- выше на 7,9 %, и относительно древостоев, проанализированных в таблицах хода роста Д. А. Миловановича, в 100 лет - выше на

11,4 %, 150 лет - выше на 18,5%. В анализируемых нами ельниках до 80 лет наблюдается активный прирост по диаметру, а в дальнейшем происходит его замедление. О замедлении роста свидетельствует сравнение показателей хода роста еловых древостоев в периоды

Лесное хозяйство

жизни от 50 и до 100 лет. Объяснением этому служит изменение условий произрастания, вызванное строительством в 1923 г. гидротехнических сооружений на озере «Зюраткуль», что привело к подтоплению лесного массива и отрицательно повлияло на рост всех древостоев, произрастающих в прибрежной полосе, какими и являются исследуемые нами древостои.

Для анализа лесовозобновительных процессов весь подрост распределялся по высоте на IV группы: I группа высотой до 0,5; II - 0,51-1,0; III - 1,01-1,5; IV - 1,51м и выше. На каждой пробной площади, из каждой группы высот, отбирались деревца подроста для изучения возраста и прироста по высоте (табл. 3).

В таблице 2 отражены только пробные площади, где присутствует достаточное количество подроста для успешного возобновление. На пробных площадях

1, 2 и 3 имеется всего 0,5, 0,2 и 0,5 тыс. экз./га, подроста ели, соответственно, и возобновление оценивается как неудовлетворительное.

Основная доля подроста (77 %) приходится на III и IV группы высот. Численность подроста в группах высот I и II составляет лишь около 23 %. Встречаемость крупного подроста ели (IV группа) в среднем составляет 41,4 %.

В качественном отношении подрост ели характеризуются показателями, приведенными в таблице 3.

Возраст подроста в первых двух группах высот составляет 17 лет, а в третьей и четвертой группах высот -соответственно, 26 и 30 лет. Диаметр корневой шейки ф0) также увеличивается от первой к четвертой группе высот. Наблюдается периодичность естественного возобновления подроста в представленном временном интервале. При изучение подроста в 2009 г. выявлены

- Пробнные площади Рисунок 1 Схема расположения пробных площадей

Таблица 1

Таксационная характеристика древостоев на пробных площадях

№ ПП Ё. , 5 й ч ч и й 3 И £ Я и Л 3 Я о 4 П Тип леса Возраст, лет Состав Средние Класс бонитета « к я и у 8 2 -а ¿2 э 2 я о л П Полнота а /г "г ас, с со

Высота, м Диаметр, см

1 49/37 0,24 Ек 76 10Е 21,8 23,8 II 32,2 0,9 280

2 57/4 0,25 Ертр 170 10Е 16,8 22,0 V 24,6 0,8 146

3 57/12 0,22 Ертр 170 10Е 14,3 18,8 V 26,3 1,0 180

4 64/20 0,25 Елог 85 7Е3Б+Л 20,1 22,7 III 34,4 1,0 162

5 49/29 0,24 Ек 96 7Е3Б 22,5 21,5 III 39,8 1,2 221

6 64/14 0,26 Елог 117 7Е3Б+Л 20,2 18,9 IV 33,9 1,1 133

7 44/13 0,24 Ертр 127 6Е4Б 15,6 17,1 V 31,5 1,2 101

8 44/20 0,25 Ед 116 7Е3Б 24,0 28,3 III 49,7 1,4 478

Таблица 2 Численность подроста ели

№ ПП Распределение подроста по группам высот, тыс. экз./га

I II III IV всего

экз/ га % экз/га % экз/га % экз/га % экз/га %

4 0,2 3,3 2,0 33,3 2,2 36,7 1,6 26,7 6,0 100

5 0,2 5,0 0,2 5,0 0,8 20 2,8 70 4,0 100

6 - 0 1,2 30 2,2 55 0,6 15 4,0 100

7 - 0 0,2 7,1 1,0 35,7 1,6 57,2 2,8 100

8 - 0 0,4 22,2 0,6 33,3 0,8 44,5 1,8 100

А.

особо благоприятные годы для естественного возобновления ели - это 1983 и 1989 гг. Эта периодичность в лесообразовательных процессах обусловлена, в основном, погодными условиями разных лет.

Таким образом, под пологом высокогорных, еловых древостоев национального парка «Зюраткуль» подрост периодичной генерации. В целом, по оценке успешности лесовозобновления [8, 9], на большинстве пробных площадей количество подроста является недостаточным для успешного возобновления.

Выводы. Рекомендации.

Площадь сохранившихся девственных лесов на территории НП «Зюраткуль» чрезвычайно мала. Девственные еловые леса сосредоточены только в трудно доступных районах, актуальным является не только более глубокое изучение этих ельников, но и их сохранение.

Девственные ельники - урочища «Долгий ельник» НП «Зюраткуль» динамично функционируют, их санитарное состояние удовлетворительное. Но, если анализировать таксационные показатели, исследованные ельники менее продуктивны, чем ельники Среднего Урала, их рост характеризуется лишь IV-V бонитетом.

Данный факт еще раз подтверждает жесткие экологические условия функционирования девственных ельников НП «Зюраткуль».

Для дальнейшего развития лесов в районе мыса «Долгий ельник» необходимо снизить уровень воды в озере «Зюраткуль», что приведет к улучшению лесорастительных условий в прибрежной зоне.

Лесное хозяйство *•

А, лет

Рисунок 2

Сравнительный ход роста по диаметру еловых древостоев IVбонитета в различных

районах произрастания Таблица 3

Биометрическая характеристика подроста ели на пробных площадях

№ ПП Средняя высота, м Средний диаметр (Do), см Средний возраст, лет Кол-во, тыс. экз./га

1 1,1 2,4 21 0,З

2 1,3 2,З 2З 0,2

3 1,3 3,0 34 0,З

4 1,2 2,0 20 6,0

З 2,2 2,З 20 4,0

б 1,1 2,4 20 4,0

7 1,9 2,З 26 2,8

в 1,8 2,4 20 1,8

Литература

1. Колесников Б. П. Естественно-историческое районирование лесов (на примере Урала) / Вопросы лесоведения и лесоводства : докл. на V Мировом лесн. конгр. М., 1960. 57 с.

2. Горное сердце края. Челябинск : Рифей, 1994. 199 с.

3. Мелехов И. С. Лесоведение : учебник для вузов. М., 1980. 408 с.

4. Пахучий В. В. Девственные леса Северного Приуралья. СПб. : Наука, 1999. 136 с.

5. Анучин Н. П. Лесная таксация. Л., М., 1960. 530 с.

6. Лимонов Е. И. Полевой справочник лесоустроителя. Волго-вятское книжное издательство, 1966. 170 с.

7. Типы леса и таблицы хода роста насаждений сосны, ели, кедра и березы Свердловской области. Свердловск : Аэрофотолесоустроительная экспедиция, 1962. 64 с.

8. Санников С. Н. Естественное лесовозобновление в Заподной Сибири. Эколого-географический очерк. Екатеринбург : УрО РАН, ботанический сад, 2004. 192 с.

9. Чиндяев А. С., Иматова И. А., Александров В. В., Иматов А. Р. Естественное возобновление в болотных лесах Среднего Урала. Екатеринбург : УГЛТУ, 2008. 110 с.

10.Схема организации и развития национального парка «Зюраткуль» Челябинской области. Т. 2. М.: Росгипролес, 1997. 143 с.