Влияние рекреационных нагрузок на санитарное состояние древостоев природного парка «Самаровский чугас»

ВЛИЯНИЕ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАГРУЗОК НА САНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ДРЕВОСТОЕВ ПРИРОДНОГО ПАРКА «САМАРОВСКИЙ ЧУГАС»

Т. Ю. КАРТАШОВА, аспирант,

А. Ю. ДЕМЧУК, аспирант, УГЛТУ,

И. В. БЕЗДЕНЕЖНЫХ,

кандидат сельскохозяйственных наук,

заместитель директора по науке ПП «Самаровский чугас»,

А. С. ЗАЛЕСОВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

г. Екатеринбург, Сибирский тракт, д. 37

Ключевые слова: рекреация, санитарное состояние, древостой, устойчивость, индекс состояния. Keywords: recreation, sanitary state, forest stand, stability, state index.

Оптимизация лесохозяйственных мероприятий, направленных на сохранение и повышение рекреационной устойчивости, а также усиление санитарно-гигиенических функций и эстетических характеристик лесных насаждений возможны только при наличии данных об их санитарном состоянии. Объектом наших исследований явились лесные насаждения природного парка «Самаровский чугас», расположенного в непосредственной близости от столицы Ханты-Мансийского автономного округа — Югры г. Ханты-Мансийска.

Наблюдающееся в последние годы интенсивное строительство города, рост населения и, как следствие этого, усиление антропогенного воздействия на прилегающие насаждения вызывает беспокойство за их устойчивость и требует разработки научно-обоснованной программы лесохозяйственных мероприятий по сохранению природного биоразнообразия парка. Последнее особенно важно, учитывая, что насаждения природного парка являются уникальными для региона по своей производительности. Если средний запас спелых и перестойных древостоев ХМАО не превышает 130 м3/га, то на территории парка имеются насаждения с запасом древесины более 500 м3/га.

Цель и методика исследований.

Для изучения санитарного состояния древостоев лесных насаждений природного парка «Самаровский чугас» нами был использован метод постоянных пробных площадей (ППП). Заложено 12 ППП, все они имеют прямоугольную форму. Каждая из ППП разбита на квадраты 10 х 10 м, в рамках которых номеровались все деревья. Номера деревьев нанесены краской на предварительно подрумяненные стволы. На высоте 1,3 м от шейки корня деревьев также краской сделана отметка и мерной вилкой произведен замер диаметра в двух взаимно перпендикулярных направлениях: С-Ю и З-В с точностью до 0, 5 см.

В процессе перечета и нумерации деревьев они подразделялись по элементам леса и категориям санитарного состояния согласно рекомендациям [1]. Дополнительно отмечались все визуально установленные повреждения деревьев, а также наличие уплотненности почвы в приствольных кругах.

Результаты исследований.

Таксационная характеристика древостоев пробных площадей приведена в табл. 1. Материалы табл. 1 свидетельствуют, что 4 ППП заложены в кедровниках, 4 ППП — в осинниках, 3 ППП — в ельниках и одна — в пихтарнике. Они объективно характеризуют насаждения основных лесных формаций парка и позволяют оценить закономерности восстановительно-возрастной динамики кедровых лесов Западной Сибири, т. к. представляют кедровники на основных периодах и фазах их формирования [2].

Исследованиями охвачены следующие типы леса: Кзммт — кедровник зеленомошно-мелкотравный, Кзмяг кедровник зеленомошно-ягодниковый, Бзммт — березяк зеленомошно-мелкотравный, Осзмяг — осинник зеленомошно-ягодниковый, Осзммт — осинник зеленомошно-мелкотравный, Езммт — ельник зеленомошно-мелкотравный, Пзммт — зеленомошно-мелкотравный.

Проведенные исследования показали, что основной причиной ослабления деревьев является негативное антропогенное воздействие. На участках, расположенных в непосредственной близости от города, остановок транспорта и дачных участков (ППП 1, 4, 7 и 18) состояние деревьев значительно хуже, чем у деревьев, произрастающих в глубине насаждений.

Материалы табл. 2 свидетельствуют, что определяющее влияние на распределение числа деревьев по категориям санитарного состояния оказывают механические повреждения деревьев и уплотнение почвы в приствольных кругах. Под критерием последнего показателя нами понимается доля площади приствольного круга, лишенная в результате вытаптывания лесной подстилки.

Основной причиной неблагополучного состояния деревьев кедра были механические повреждения (66 %), в частности в результате околота шишек. Отмечено заболевание деревьев кедра, внешние симптомы которого сходны по описанию со смоляным раком: истечение смолы в виде серовато-желтых подтеков, разрастание тканей. Причем замечена определенная закономерность между околотом и наличием раковых язв; язвы наблюдаются у 40 % поврежденных деревьев кедра и отмечены у неповрежденных.

Таблица 1

Таксационная характеристика древостоев ППП в природном парке «Самаровский чугас»

Средние Сумма площадей сечений деревьев, м3/га Запас, м3/га

№ ППП Квартал выдел Состав Возраст, лет высота, м диаметр, см Тип леса Класс бони- тета Полнота относи- тельная растущих деревьев сухос- тоя

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 113 7 6,9К 2,3П 0,8Е 210 130 150 26 21 21 46,5 20,0 25,0 Кзммт III 27,4 9,3 30 0,56 0,31 0,10 335 100 34 0 2 0

39,7 0,97 469 2

4 3 9 5,7К 1,1С 1,0П 1,3Е 0,7Б 0,2Ос 160 120 120 120 90 90 17 21 15 19 17 19 25.0 30.5 15.1 19,8 17.5 20.2 Кзммт IV 21,2 3,6 4,2 4,4 2,8 0,7 0,51 0,08 0,15 0,14 0,12 0,02 190 35 34 44 24 7 0,5 0 0,2 0 0,2 0

36,9 1,02 334 0,9

5 15 7 3,8Ос 2,7Б 2,7К 0,8Е П 70 70 80 140 160 23 22 18 21 25 23.4 17.5 17.0 28,9 37.0 Осзммт II 10,7 8.5 9.6 2,2 0,1 0,32 0,31 0,22 0,12 122 87 88 24 1 8 3 1 0 0

31,1 0,97 321 12

6 54 1 8,1Ос 0,7Б 0,7Е 0,2К 0,3П 60 60 50 55 50 23 21 13 12 15 23,2 16,8 14,7 16,0 18,9 Осзмяг I 30,4 2,9 4,2 1.4 2.5 0,91 0,10 0,16 0,05 0,08 343 28 32 10 11 31 2 1,3 0,4 0

41,4 1,30 424 34,7

7 5 2 7,0Е 2,0П 70 69 17,5 16 18,0 16,5 Езммт III 27,8 8,9 5,3 1,1 0,3 0,2 275 77 42 4 3 0

1,0К 70 14 16,0 42,0 1,6 394 7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

3,5Е 130 21,6 23,9 14,8 0,42 116 5

4,3П 130 18,3 18,8 15,1 0,49 143 0

11 1,9Б 100 22,8 22,2 Езммт III 6,2 0,21 63 5

12 0,3К 125 16,4 18,0 1,0 0,02 9 0

0,1Ос 100 20,0 16,7 0,4 0,01 4 0

37,5 1,15 335 10

4,7П 150 20,0 19,8 22,5 0,68 221 3

13 88 11 3,5Е 1,6К 150 140 22,1 22,5 26.4 36.4 Пзммт IV 15,0 7,3 0,43 0,16 168 76 6 0

0,2Б 80 22,0 33,0 0,9 0,03 9 0

45,7 1,30 474 9

4,4П 160 20,1 19,2 22,2 0,67 211 10

14 88 4 3,1К 2,1Е 160 160 23,0 21,7 41,9 23,7 Пзммт IV 13,8 9,5 0,29 0,27 148 102 0 0

0,4Б 160 22,5 25,5 1,6 0,06 17 0

47,1 1,29 478 10

4,7Е 130 20,0 23,7 17,9 0,54 179 4

3,0П 130 18,2 18,5 13,1 0,42 114 2

15 1,6К 125 18,5 27,9 Езммт IV 6,4 0,15 60 0

9 0,4Б 100 20,3 15,8 1,6 0,06 14 0

0,3Ос 100 23,1 22,1 1,1 0,03 12 0

40,1 1,20 379 6

8,1К 180 24,0 42,2 38,6 0,81 415 23

18 1,1П 100 15,3 16,6 Кзмяг III 6,9 0,24 57 9

2 0,8Е 110 19,2 21,0 3,4 0,10 39 6

48,9 1,15 511 38

8,3Ос 50 21,1 20,2 29,4 0,93 306 63

19 18 1 0,7К 0,6Е 80 100 16,7 22,2 23,1 23,9 Осзммт III 2,7 2,0 0,06 0,05 24 21 0 0

0,4Б 50 18,8 12,1 1,9 0,08 17 0

36,0 1,12 368 63

7,0Ос 60 23,4 24,4 19,0 0,56 219 26

20 1,6Б 60 18,1 15,1 Осзмяг III 6,4 0,26 52 5

9 1,4К 55 12,2 16,5 6,4 0,10 44 2

31,8 0,92 315 33

____________Лесное хозяйство

В древостоях всех пород наряду с естественным наблюдается и патологический отпад, что свидетельствует о неудовлетворительном состоянии насаждений природного парка.

В ходе обработки полевых материалов был определен индекс состояния (^). Он рассчитывается по формуле:

^ = I ^ х А) х р,

где Qi — доля площади поперечного сечения ^, м2) деревьев ^категории состояния от суммы Q, м2, приравненной к 10;

А — средняя охвоенность (облиственность) деревьев разных категорий или густота их кроны в долях единицы; у деревьев без признаков ослабления он принят равным 1, у ослабленных, сильно ослабленных и усыхающих деревьев коэффициент соответственно равен 0,8 (12), 0,4 ^3) и 0,2 (14,); у сухостойных и валежных этот показатель равен 0;

р — преобразованный показатель полноты насаждений; при р = 0,7-1,0 он принимается равным 1, для

Таблица 2

Характеристика состояния и повреждаемости деревьев на ППП

Категория состояния Кол-во учтенных деревьев по категориям Диаметр средний, см Доля деревьев, пораженных болезнями, % Морозобойные трещины, % Механические повреждения, % Уплотненность почвы у приствольного круга, %

шт. I %

Кедр

1 14 2,6 35,5 0,0 0,0 71,4 14,3

2 105 19,3 33,0 1,9 11,4 78,1 24,8

3 304 55,9 29,3 2,3 2,6 68,8 33,2

4 103 18,9 22,4 8,7 1,9 51,5 11,7

5 18 3,3 19,9 0,0 5,6 38,9 11,1

Итого 544 100 3,3 4,2 66,4 26,3

Ель

1 13 2,1 28,6 0,0 0,0 7,7 69,2

2 103 16,7 27,6 1,9 2,9 28,2 37,9

3 371 60,2 23,8 1,6 3,5 29,4 46,6

4 109 17,7 18,9 1,8 6,4 33,9 31,2

5 20 3,2 10,6 10,0 0,0 30,0 30,0

Итого 616 100 1,9 3,7 29,5 42,4

Пихта

1 23 2,7 22,7 21,7 17,4 65,2 13,0

2 160 19,0 19,5 38,1 10,6 50,6 26,9

3 478 56,8 22,1 34,9 10,5 50,8 11,3

4 151 17,9 25,4 23,2 11,3 75,5 4,6

5 30 3,6 18,6 13,3 13,3 73,3 0,0

Итого 842 100 32,3 10,9 56,4 12,7

Осина

1 25 3,8 24,9 0,5 4,0 16,0 20,0

2 185 28,5 23,0 2,2 0,0 18,9 12,4

3 388 59,7 22,3 12,0 2,1 26,3 16,8

4 47 7,2 15,9 8,5 4,3 14,9 17,0

5 5 0,8 16,4 20,0 20,0 20,0 0,0

Итого 650 100 2,2 1,8 22,9 15,5

Соотношение деревьев по категориям состояния отражает общее состояние всех деревьев данной породы на всех пробных площадях. Как видно из данных табл. 2, в древостоях всех лесообразующих пород преобладают деревья 3 категории санитарного состояния: в кедровниках их доля 55,9, в ельниках — 60,2 и в осинниках — 59,7 %.

Свежий сухостой встречался единично — 0,8-3,6 % по запасу. Доля деревьев без признаков ослабления составила 2,1-3,8 %, что связано с расположением пробных площадей в насаждениях вблизи города.

Средний диаметр деревьев разных категорий состояния характеризует особенности процесса их ослабления и усыхания, показывая соответствие ослабления или усыхания деревьев либо нормальному естественному ходу отпада, когда усыхают, в основном, деревья с диаметрами меньшими, чем диаметр первых двух категорий, либо патологическому отпаду, когда усыхают, в основном, деревья с диаметрами, близкими к диаметрам деревьев первых двух категорий или превышающими их [3].

г

Лесное хозяйство

Таблица 3

Индекс состояния древостоев ППП в природном парке

№ ППП Квартал/ выдел Состав, класс бонитета, полнота насаждения и особенности местоположения участка Учтено деревьев, шт. Индекс состояния (ВД

1 113/7 7К2П1Е, III, 0,9, зона повышенной рекреационной нагрузки 237 5,48

4 3/6 6К1С1П1Е1Б, IV, 0, 9 зона повышенной рекреационной нагрузки 306 5,48

5 15/7 4Ос3Б3К+Е, II, 1,0 234 7,61

6 54/1 8Ос1Б1Е,П, 1,0 363 4,62

7 5/3 7Е2П1К, III, 1,0, зона повышенной рекреационной нагрузки 348 4,72

11 61/12 4Е4П1Б1К, III, 0,7 139 6,25

13 88/11 5П3Е2К, Щ0,7 193 4,09

14 88/6 МП3К2Е1Б, IV, 0,8 239 4,71

15 87/9 5Е3П2К, IV, 0,9 247 4,56

18 114/2 8К1П1Е, III, 0,7, зона повышенной рекреационной нагрузки 139 3,26

19 18/1 8Ос1К1Е+Б, III, 0,9 294 5,29

20 16/9 7Ос2Б1Е, III, 0,9 254 5,44

среднеполнотных (при р = 0,5-0,6) — равным 0,8, для низкополнотных (р = 0,3-0,4) он равен 0,55.

Индексы состояния насаждений ППП представлены в табл. 3.

Метод оценки состояния насаждений с помощью индекса состояния насаждений был апробирован специалистами кафедры экологии и защиты леса МГУЛ в разных регионах России в лесах заповедников, лесничеств и лесопарков. Значения ^ в пределах 5-6 единиц указывают на начало нарушения устойчивости насаждений, а ниже 5 единиц — на утрату устойчивости и начало деградации и распада насаждений [4].

Как видно из данных табл. 3, в зонах повышенной рекреационной нагрузки, в насаждениях пригородных лесов индекс состояния колеблется в пределах 4,37 ± 1,11, что свидетельствует о начале деградации насаждений и их распаде. В целом, по всем пробным площадям индекс состояния очень низкий — насаждения на стадии потери устойчивости. По изменению индекса в течение некоторого периода времени (5, 10 лет) можно будет проследить динамику состояния насаждений природного парка.

Выводы.

1. Показатель индекса состояния древостоев (^) очень четко отражает состояние лесных насаждений. Среднее значение индекса состояния по

сводным данным 12 пробных площадей — 5,09, что свидетельствует о начале нарушения устойчивости насаждения.

2. Основной причиной ослабления деревьев в кедровниках является негативное воздействие антропогенных факторов. Механические повреждения наблюдаются у 66 % деревьев кедра. Отмечено заболевание деревьев кедра, внешние симптомы которого сходны по описанию со смоляным раком.

3. Состояние деревьев ели и пихты в целом сходно с состоянием деревьев кедра. На обследованных участках, так же как и в кедровниках, преобладают сильно ослабленные (3 категория состояния) деревья.

4. Ослабление деревьев осины выражается, главным образом, в изреживании крон. Наиболее распространенным заболеванием деревьев этой породы является белая ядровая гниль, вызванная осиновым трутовиком.

5. На всех пробных площадях отмечен патологический отпад лесообразующих пород.

6. Данные о санитарном состоянии древостоев природного парка «Самаровский чугас» будут использованы при разработке практических рекомендаций по проведению лесоводственных мероприятий, направленных на повышение устойчивости и продуктивности лесных насаждений.

Литература

1. Об исчислении размера вреда, причиненного лесам вследствие нарушения лесного законодательства : утвержд. Постановление Правительства РФ от 8 мая 2007 г. № 273.

2. Смолоногов Е. П., Залесов С. В. Эколого-лесоводственные основы организации и ведения хозяйства в кедро вых лесах Урала и Западно-Сибирской равнины. Екатеринбург : Изд-во УГЛТУ, 2002. 186 с.

3. Шарапа Т. В. Современное состояние насаждений природного парка «Бицевский лес» и его динамика // Экология, мониторинг и рекреационное природопользование. М., 2001. С. 81.

4. Мозолевская Е. Г. Первичные и интегральные показатели состояния насаждений, используемые в мониторинге // Лесной вестник. 2002. № 6 (15). С. 65-67.