УДК  630*221.2

ВЛИЯНИЕ СПЛОШНОЙ РУБКИ В СОСНЯКЕ БРУСНИЧНОМ НА БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ЛЕСНОГО УЧАСТКА

 

Перепечина Ю.И., Ефременков С.Д.

(Брянский государственный инженерно-технологический университет, г.Брянск, РФ)

Perepechina Y.I., Efremenkov C.D. (BGITA, Bryansk, Russia)

Установлено влияние  сплошной рубки спелых и перестойных насаждений на  биологическое разнообразие в насаждениях сосны обыкновенной,  тип леса – сосняк брусничный. Рассчитан индекс Жаккара.

The effect of clear cutting ripe and overripe plantations on biodiversity in plantations of Scots pine type forest – cowberry pine forest. The calculated jaccard index.

 

Ключевые слова: сплошная рубка, сосняк брусничник, биологическое разнообразие, деревья, кустарники, травянистая растительность, индекс Жаккара

Key words: clear-cutting, the red bilberry pine forest, biodiversity, trees, shrubs, herbaceous vegetation, the index of jaccard

 

Цель исследований - оценить влияние сплошной рубки спелых и перестойных насаждений на биологическое разнообразие лесного участка в сосняке брусничном в ГКУ БО "Жуковское лесничество".

Задачи исследования: изучение биологического разнообразия живого напочвенного покрова, древесной и  кустарниковой растительности в сосняке брусничном до рубки спелых и перестойных насаждений и после рубки.

Объект исследования: сосновые насаждения ГКУ БО «Жуковское лесничество».

Для проведения исследований в  насаждениях сосны обыкновенной в типе леса – сосняк брусничный были заложены 3 пробные площади по ОСТу 56-69-83 [5]. Материалы пробных площадей обработаны по методике принятой в лесной таксации [1].

Характеристика насаждений по данным пробных площадей следующая:

Первая пробная площадь (кв. 20, выд. 15) -  состав древостоя 10С+Е, Б, возраст - 90 лет, средняя высота - 27м, средний диаметр  – 30 см, тип леса БР, ТЛУ – В2, класс бонитета – I, полнота - 0,7, средний запас 370м3/га, подрост: 10Е(20) 6,0 м, 1,0 тыс. шт./га; подлесок: КУЛ, Р – редкий.

Вторая пробная площадь (кв. 20 выд. 3) - состав 10С ед. Б,  возраст 90 лет, средняя высота- 27м,  средний диаметр- 36 см,  тип леса  БР, ТЛУ -  В2,  полнота 0,5, класс бонитета  - I, средний запас - 270 м3/га,  подрост:  10Е,  35 лет, высота- 9м, диаметр- 16 см, полнота 0,3, запас - 30 м3/га; подлесок: КУЛ, Р средний.

Третья пробная площадь (кв. 20, выд. 16) - состав 10С+Б, возраст 85 лет, средняя высота - 26м, средний диаметр- 32 см, тип леса – БР, ТЛУ – В2,  полнота 0,6, запас – 300  м3/га, подрост: 10Е(20) 7,0 м, 0,5 тыс.шт. /га, подлесок: КУЛ,Р – редкий.

На первом участке рубка не проводилась (пробная площадь № 1).

На втором и третьем участках была проведена сплошная рубка спелых и перестойных насаждений в 2015 г. На втором - вырублен весь древостой, проведено естественное лесовосстановление за счет мер содействия лесовосстановлению путем сохранения подроста сосны (пробная площадь №2). Очистка мест рубок проведена укладкой порубочных остатков на волоки и приминание их трактором.

 На третьем участке проведена сплошная рубка без оставления деревьев и сохранения подроста (пробная площадь №3). При этом порубочные остатки собирались в кучи и сжигались в не пожароопасный период. Лесовосстановление осуществлялось путём посадки лесных культур сосны обыкновенной, ширина междурядий – 3 м, шаг посадки – 0,75. Подготовка почвы производилась осенью лесным плугом ПКЛ - 70 в агрегате с трактором МТЗ - 82. Посадка проведена в весенний период ручным способом под меч Колесова. Для посадки использовались стандартные двухлетние сеянцы сосны, выращенные из нормальных семян.

Исследования биологического разнообразия в сосновых насаждениях  проводились по общепринятой методике [3].  Для чего на каждой пробной площади, включая контрольную, было заложено по 3 пробных площадки 20×20 м в пределах каждой из которых согласно заранее установленной схеме, закладывалось 9 учетных площадок (далее УП). На каждой пробной площади проводилась регистрация всех видов растений и идентификация их с использованием справочной литературы [2, 4]. Для древесных и кустарниковых пород обилие, выражаемое процентом проективного покрытия, оценивалось на всей ПП, обилие травянистой растительности определялось на каждой из 9 УП с помощью квадрата-сетки.

Обилие оценивалось в баллах по шкале Ж. Браун-Бланке в зависимости от проективного покрытия вида: 5 – проективное покрытие более 75%;  4 – от 50 до 75%;  3 – от 25 до 50%;  2 – от 10 до 25%;  1 – от 5 до 10%;«+» – от 1 до 5 %, r–менее 1% (единично) [3].

Результаты исследования биологического разнообразия (травянистой растительности, деревьев и кустарников) на пробных площадях в сосняке брусничном по семействам, видам и обилию в баллах по шкале Ж. Браун-Бланке приведены в таблице 1.

 

Таблица 1  - Биологическое разнообразие на пробных площадях в сосняке брусничном по семействам, видам и обилию в баллах по шкале Ж. Браун-Бланке

Семейство (русское и латинское название)

Виды растений

(русское и латинское название)

Пробная площадь № 1

(контрольный участок)

Пробная площадь

№ 2

Пробная площадь

 № 3

Цветковые:

Вересковые

Ericaceae

Брусника обыкновенная Vaccinium vitis idaea

4

1

2

Злаки или мятликовые Poaceae

Вейник тростниковидный Calamagrostisarundinacea

3

3

4

Злаки или мятликовые Poaceae

Вейник наземный

Calamagrostis epigeios

+

4

4

Бобовые

Fabaceae

Горошек лесной

Viciasilvatica

+

-

-

Вересковые

Ericaceae

Грушанка круглолистная

Pyrola rotundifolia

+

-

+

Розоцветные

Rosaceae

Земляника обыкновенная Fragaria vesca

1

2

1

Вересковые

Ericaceae

Зимолюбка зонтичная Chimaphilaumbellate

+

+

1

Астровые

Asteraceae

 

Золотарник

обыкновенный

Solidagovirgaurea

-

1

+

Бобовые

Fabaceae

Клевер луговой

Trifolium pratense

-

+

+

Бобовые Fabaceae

Клевер люпиновидныйNrifoliumlupinaster

-

r

r

Розоцветные

Rosaceae

Костяника каменистая

Rubus saxatilis

1

3

3

Астровые

Asteraceae

Кошачья лапка двудомная

Antennaria dioica

-

+

+

Иглицевые

Ruscaceae

Купена лекарственная Polygonatum odoratum

+

1

1

Жимолостные

Caprifoliaceae

Линнея северная

Linnaeaborealis

1

2

2

Спаржевые

Asparagaceae

Майник двулистный

Maianthemum bifolium

1

+

+

Заразиховые

Orobanchaceae

Марьянник дубравный

Melampyrumnemorosum

r

3

2

Заразиховые

Orobanchaceae

Марьянник луговой

Melampyrumpratense

+

1

2

Вересковые

Ericaceae

Ортилия однобокая

Ortilia secunda

+

+

+

Мареновые

Rubiaceae

Подмаренник северный

Galium boreale

-

r

+

Фиалковые

Violaceae

Фиалка собачья

Violacanina

r

1

1

Вересковые

Ericaceae

Черника обыкновенная

Vaccinium myrtillus

5

2

2

Норичниковые

Scrophulariaceae

Вероника лекарственная

Veronicaofficinalis

+

-

-

Спаржевые

Asparagaceae

Ландыш майский

Convallaria majalis

3

2

3

Вересковые

Ericaceae

Вереск обыкновенный
Callunavulgaris

3

+

2

Гвоздичные

Caryophyllaceae

Звездчатка ланцетолистная Stellaria holostea

2

2

2

Яснотковые

Lamiaceae

Тимьян обыкновенный

Thymusvulgaris

-

1

1

Злаки или мятликовые

Poaceae

Овсяница овечья

Festuca ovina

3

4

4

Мхи:

Энтодонтовые

Entodontaceae

ПлеурозийШребера

Pleurozium schreberi

5

-

-

Лишайники:

Кладониевые

Cladoniaceae

Кладония лесная

Cladonia sylvatica

2

-

-

Высшие споровые:

Деннштедтиевые

Dennstaedtiaceae

Орляк обыкновенный

Pteridium aquilinum

1

3

3

Деревья

Сосно́вые

Pináceae

Сосна

Pínus sylvestris

4

-

-

Сосно́вые

Pináceae

Ель

Pícea abies

1

1

-

Берёзовые

Betulaceae

Берёза

Betula pendula

-

+

+

            Кустарники

Крушиновые

Rhamnaceae

Крушина ломкая

Frangulaalnus

+

+

-

Розоцветные

Rosaceae

Рябина обыкновенная

Sorbus aucuparia

+

r

-

Полукустарники

Розоцветные

Rosaceae

Малина обыкновынная

Rubus idaeus

-

1

2

 

Из таблицы  видно, что на трех пробных площадях было учтено: 27 видов - травянистой растительности, 1 - мхов, 1 –лишайников, 1 - высших споровых, 3 вида древесной растительности, 2 - кустарников, 1 - полукустарников.

 

Таблица 2 - Видовое богатство участков сосняка брусничного, пройденных сплошными рубками (шт.)

Наименование элементов насаждения

Контроль

(ПП № 1)

Сплошная рубка с сохранением подроста

(ПП № 2)

Сплошная рубка

(без подроста)

(ПП № 3)

Древостой

3

-

-

Подрост

1

1

-

Подлесок

2

3

1

Живой напочвенный покров

21

24

25

Мхи

1

-

-

Лишайники

1

-

-

Высшие споровые

1

1

1

Всего:

30

29

27

        

Из таблицы 2 видно, что на контрольном участке зафиксировано 30 видов древесных, кустарниковых и травянистых  растений. В целом на всех участках вырубки отмечается небольшое увеличение количества видового богатства живого напочвенного покрова, а также наблюдается изменение видового состава по сравнению с контрольным участком.

Для установки сходства видового состава исследуемых участков использовался индекс Жаккара- Кj.

Kj= *100,

где а- число видов в первом сообществе;b- число видов во втором сообществе; c- число видов, общих для первого и второго сообществ (таблица 3).

Предельные значения этого коэффициента составляют от 0 до 100, Kj=100, что означает полное сходство сообществ (абсолютное совпадение списков), а Kj=0 означает, что они не имеют ни одного общего вида. Чем больше значение Kj, тем более сходны по видовому составу сравниваемые площади.

 

Таблица 3 -  Коэффициенты сходства флористического состава участков сосняка брусничного, пройденных сплошными рубками с контролем

Индекс

Жаккара

Контроль

Сплошная рубка с сохранением подроста

Сплошная рубка

(без подроста)

Контроль

*

59,4

50,0

Сплошная рубка с сохранением подроста

 

*

86,7

Сплошная рубка

(без подроста)

 

 

*

 

Выводы: Индекс Жаккара (Кj)  на втором участке  равен 59,4 %, на третьем участке –50,0 % в  сравнении с контролем. Что означает не полное сходство сообществ. На третьем участке индекс равен 86,7 %  в сравнении со вторым участком. Это означает близкое сходство сообществ.

Анализируя, влияние сплошных рубок на видовое разнообразие живого напочвенного покрова, можно отметить, что спустя 2 года после рубки на вырубках наблюдается изменение видового разнообразия сосудистых растений. Сократили свою численность после рубок такие виды как: брусника обыкновенная, горошек лесной, вероника лекарственная, плеурозий Шребера, кладония лесная, а увеличили: овсяница овечья, золотарник обыкновенный, клевер луговой, клевер люпиновидный, кошачья лапка двудомная, подмаренник северный, тимьян обыкновенный, костяника каменистая.

 

Список использованных источников

1.  Анучин, Н.П. Лесная таксация [Текст]: учебник для вузов / Н.П. Анучин; Федер. агентство лесного хоз-ва.- 6- е изд.- М.: ВНИИЛМ, 2004.- 552 с.

2. Губанов, И.А. Иллюстрированный определитель растений Средней России. Том 1. Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные) [Текст]  / И.А. Губанов, К.В. Киселева, В.С. Новиков, В.Н. Тихомиров.М.: КМК, Инст. технолог. исслед., 2002. – 528 с.

3. Заугольнова, Л.Б.Методические подходы к экологической оценке лесного покрова в бассейне малой реки [Текст] / Л.Б. Заугольнова, Т.Ю. Браславская. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. – 383 с.

4. Новак, Ф.А.  Иллюстрированная энциклопедия растений [Текст]  / Ф.А. Новак. - Прага: Артия, 1976. – 312 с.

5. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. Утв. приказом (распоряжением) Государственного комитета СССР по лесному хозяйству от 23 мая 1983 г. № 72. Введен с 01.01.84 г.