УДК 630*385

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОСУШЕНИЯ НА ЛЕСНЫЕ БИОГЕОЦЕНОЗЫ НА ТИМАНЕ

 

COMPLEX ASSESSMENT OF INFLUENCE OF DRAINAGE ON FOREST BIOGEOCENOSES ON TIMAN

 

Пахучая Л. М. (Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М.Кирова, Сыктывкарский лесной институт, РФ)

Pakhuchaya L. M. (Saint-Petersburg state forest technical university, Syktyvkar forest institute, RF)

 

Рассмотрены возможные пути повышения продуктивности заболоченных лесов на Тимане в Республике Коми на основе методов гидротехнических мелиораций лесных земель.

Possible ways of productivity increasing of the peatland  forests on Timan in the Komi Republic on the basis of methods of forest drainage are considered.

 

Ключевые слова: Республика Коми, Тиман, заболоченные лесные земли, гидромелиорация

Keywords: Komi Republic, Timan, peatland forests, forest drainage

 

Согласно гидролесомелиоративному районированию Республики Коми в лесном фонде Тимана целесообразно выполнение работ по повышению продуктивности лесов на основе методов гидромелиорации [3]. В то же время крайний северо-восток европейской части России, в т.ч. Тиман, является одним из наименее изученных в этом отношении регионов [1].

Изучение вопросов, связанных с влиянием осушительной гидромелиорации на лесные биогеоценозы на Тимане выполняли в Троицко-Печорском и Ухтинском лесничествах Республики Коми в 1998-2002 гг. на объектах, осушенных в 1972-1989 гг. При оценке влияния осушения на лесные биогеоценозы в рассматриваемом районе целесообразно использовать комплексный подход, включающий учет требований по охране окружающей среде, оценку лесоводственной эффективности осушения лесных земель, особый учет естественных насаждений и лесных культур с участием кедра на осушаемых лесных землях, исследование лесных культур других хозяйственно ценных пород на объектах гидромелиорации, оценку рекреационного потенциала и организацию мониторинга в насаждениях на осушаемых площадях в зеленых зонах населенных пунктов [1].

Объекты осушения в Ухтинском лесничестве представлены участками, на которых расстояние между осушительными каналами изменяется от 70 до 130 м. Проектная глубина регулирующих осушителей составляет 1,0-1,2 м, проводящих собирателей – 1,2-1,4 м, магистральных каналов – 1,5-1,3 м. На объектах исследования была выполнена характеристика древостоев и естественного возобновления. Анализ полученных данных показывает, что на опытных участках произрастают насаждения различных возрастных групп. Классы бонитета старовозрастных насаждений IV-Va. После осушения продуктивность средневозрастных и молодых древостоев существенно выше и достигает II-III класса бонитета. В списке опытных участков чистые и смешанные по составу, простые и сложные по форме, естественно произрастающие и искусственно созданные насаждения. Древостои представлены насаждениями сфагновой и травяно-сфагновой групп типов леса. Насаждения на опытных участках в Ухтинском лесничестве произрастают на торфяных почвах, формирующихся в основном на глубоких торфах. По ботаническому составу это осоково-древесные, древесно-осоковые, осоково-древесно-сфагновые, сфагновые и осоково-гипновые торфа. В зависимости от глубины расположения горизонта и ботанического состава степень разложения торфа изменяется от 10 до 40%, а зольность от 3 до 9%. В отдельных случаях зольность достигает 20-30%, что, видимо, связано с локальными загрязнениями выбросами. Т.е., в большинстве случаев, зольность торфа в корнеобитаемом слое достаточна для обеспечения после прокладки осушительных каналов средних и высоких результатов осушения.

Установлено, что величина текущего среднепериодического прироста изменяется в зависимости от типа леса, преобладающей породы, возраста древостоя в период осушения и его полноты и в среднем за первые 20 лет после осушения составляет от 1,3 м3/год в сосняках-долгомошниках до 2,4 м3/год в ельниках болотно-травяных. Прирост в сосняках сфагновых третьего класса возраста (1,3 м3/год) больше, чем в более старых сосняках седьмого – восьмого класса возраста (0,8-0,5 м3/год). С течением времени, до третьего десятилетия после осушения, текущий прирост увеличивается, а в дальнейшем - уменьшается. Различие средних показателей прироста с нормативными величинами находится в пределах +10%.

Общая густота предварительного естественного возобновления в Ухтинском лесничестве незначительна и изменяется в ельниках от 0,1 до 2,1 тыс.шт./га, а в сосняках - от 0,4 до 1,7 тыс.шт./га. На осушаемых болотных участках густота возобновления существенно выше. Через 27 лет после осушения в зависимости от типа заболачивания общая густота возобновления составляет от 3,5 до 20,9 тыс.шт./га. Участие хвойных пород находится в пределах 2-5 единиц состава естественного возобновления. В абсолютном выражении густота возобновления хвойных пород составляет 1,4-5,4 тыс.шт./га. В сосняках сфагновых и травяно-сфагновых на участках, прилегающих к осушительным каналам, густота самосева и мелкого подроста сосны, сформировавшегося в основном после осушения больше, чем на участках, удаленных от каналов на 42-84 м. Прирост в высоту у крупного подроста сосны в данных типах леса также уменьшается с увеличением расстояния от участка до каналов. Таким образом, влияние осушения на подрост хвойных пород проявляется в увеличении густоты мелкого подроста и самосева, более быстром переходе мелкого подроста в категорию среднего и среднего - в категорию крупного подроста, формированию удовлетворительного предварительного возобновления и успешному лесовосстановлению на вырубках после проведения в этих условиях финальных рубок.

В Нижне-Омринском участковом лесничестве Троицко-Печорского лесничества Республики Коми исследования выполнялись на участках, осушенных в 1989 г. Учитывая удаление объекта от путей транспорта, утрату отдельных  проектных документов, для уточнения пространственного размещения осушительных каналов, оценки лесоводственной эффективности гидромелиорации  наряду с традиционными методами использовали методы ГИС и данные дистанционного зондирования Земли [2]. На объектах гидромелиорации здесь преобладают хвойные с преобладанием ели насаждения на мелких и средних по мощности торфяной залежи торфяниках. В составе насаждений встречается кедр сибирский, что позволяет оценить реакцию этой породы на осушение в данных условиях. Установлено, что больший прирост по площади поперечного сечения наблюдается у более молодых деревьев кедра, на меньшем расстоянии от каналов, при более продолжительном периоде времени после прокладки осушительных каналов. Так как прирост по площади поперечного сечения прямо пропорционально связан с величиной радиального прироста и диаметром деревьев, большая величина этого показателя наблюдается у деревьев больших размеров.

В результате изучения лесных культур в Ухтинском лесничестве установлено, что подготовка почвы во всех случаях выполнялась двухотвальным плугом ПКЛ-70 через 4 и более лет после осушения участков, за 1-2 года до посадки лесных культур. Расстояние между бороздами 5 м, а в ряду между посадочными местами 0,7 м. Посадка выполнялась в пласты вручную под меч Колесова в весенний период. Общая проектная густота лесных культур - 5,7 тыс.шт./га. Посадочный материал - 3-х летние сеянцы кедра и сосны, выращенные в Ухтинском лесном питомнике. Сосна вводилась как дополнение к кедру в случае недостатка сеянцев кедра. В настоящее время участие кедра в составе лесных культур составляет 2-10 единиц. То есть в большинстве случаев это смешанные культуры с преобладанием в их составе кедра или сосны. Смешение пород рядовое или в ряду. Сохранность сосны выше, чем кедра. Кедр уступает сосне по скорости роста в одинаковых лесорастительных условия. Культуры кедра характеризуются высоким отпадом. Через 4 года после посадки сохранность культур кедра может составить 49%. Поэтому при создании культур кедра его нецелесообразно смешивать с другими породами; необходимо выдерживать начальную густоту посадки в пределах проектной - 5,7 тыс.шт./га, концентрировать культуры кедра по возможности ближе к населенным пунктам, не рассредоточивать участки. Это позволит обеспечить качество агротехнических и лесоводственных уходов, улучшить охрану таких объектов, будет способствовать сохранению участия кедра в смешанных насаждениях в количестве 2 или более единиц состава. При небольшой площади лесных культур можно рекомендовать ручной уход (окашивание, отаптывание и др.). Культуры с кедром следует рассматривать как первоочередные объекты на проведение рубок ухода. Оценивая перспективность введения кедра в культуры в данном районе необходимо учитывать, что выращивание кедра в культурах связано с большими трудностями и может быть рекомендовано в опытно-производственном масштабе.

Часть осушаемых лесных земель и болот в Ухтинском лесничестве расположена в границах зеленой зоны г. Ухты. В результате ландшафтной оценки в зеленой зоне г. Ухты установлено, что во всех типах леса индекс лесомелиоративной оценки соответствует 2, индекс гидромелиоративной оценки изменяется от 2 в приканальной полосе до 3 на межканальных участках. Рекреационная оценка соответствует 1-3 баллам. Балл санитарно-гигиенической оценки изменяется от 1 до 5. Класс устойчивости насаждений изменяется от 1 до 3. Класс аттрактивности изменяется в пределах 1-2. Все насаждения, за исключением отдельных участков березняков, находятся на первой стадии рекреационной дигрессии. Для культур сосны с участием кедра наиболее высокие оценки рекреационных свойств характерны для участков вблизи осушительных каналов. Здесь коэффициенты качества состояния лесных культур составляют 81-90%. С удалением от каналов этот коэффициент снижается до 55-66%. Насаждения лесопарковой хозчасти характеризуются средней эстетической и рекреационной ценностью. Наиболее высокой рекреационной ценностью и устойчивостью характеризуются березняки, формирующие опушечную часть лесных массивов и сосняки, полностью сформировавшиеся после осушения.

На осушаемых объектах в Ухтинском и Троицко-Печорском лесничествах установлено произрастание редких, исчезающих и занесенных в Красную Книгу Республики Коми видов: лобарии легочной, василистника водосборолистного, гаммарбии болотной, селезеночника четырехтычинкового и других. Популяции данных видов хорошо адаптированы к условиям осушаемых объектов. Это, видимо, связано с низкой интенсивностью осушения и высокой устойчивостью этих видов к искусственному регулированию водного режима [1].

Таким образом, гидротехнические мелиорации лесных земель в восточных районах Европейского Севера, в частности, на Тимане, можно рекомендовать в виде выборочного осушения и регулирования водоприемников. Здесь эти мероприятия могут улучшить рост леса и лесных культур, содействовать естественному возобновлению ценных хвойных пород, в том числе кедра, на участках с избыточным увлажнением и в местах подтоплений. В конечном счете, это будет содействовать переводу лесного хозяйства в рассматриваемых районах на принципы непрерывного и неистощительного лесопользования.

 

Список использованных источников

1. Пахучий, В. В. Лесоводство на заболоченных землях [Текст] / В. В. Пахучий, Л. М. Пахучая. – Санкт-Петербург : СПбГЛТУ, 2017. – 232 с.

2. Пахучий, В. В. Опыт использования вегетационных индексов при комплексных исследованиях на объектах гидролесомелиорации [Текст] / В. В. Пахучий, Л. М. Пахучая // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. – 2014. – № 1 (21). – С. 33-41.