География и геология/4. Биогеография, биоресурсоведение, биоразнообразие

К.с.-х.н. Матвеева Т.А.¹, к.с.-х.н. Бакшеева Е.О.¹, к.с.-х.н. Матвеев А.М.²

¹Сибирский государственный технологический университет, Россия

²Институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов лесного хозяйства Сибири и Дальнего Востока, Россия

Послепожарное возобновление хвойных пород

Лесные пожары, в зависимости от их силы, могут вызывать существенные изменения факторов лесорастительной среды, в связи с чем появление новой генерации древесных растений будет зависеть от уровня комфортности новых условий и направленности их влияния на лесовозобновительный процесс.

В горных ландшафтах рельеф является наиболее значимым фактором, изменяющим как микроклимат приземного слоя атмосферы, так и радиационный режим поверхности. Его действие главным образом проявляется в трансформации последствий пирогенного фактора, отмеченных в конкретных местообитаниях: негативного характера или позитивного, а также повышенного отпада деревьев и интенсивного выноса зольных элементов с поверхностным стоком в любых лесорастительных условиях и независимо от экспозиции склонов. На склонах действие пирогенного фактора на лесные биогеоценозы увеличивается; огонь сильнее преобразует как эдафические условия, так и фитоценотические, определяя качество гаревого экотопа [3].

В соответствии с таким подходом мы провели исследования, цель которых – установить зависимость процесса появления самосева сосны и лиственницы от силы огневого воздействия в светлохвойных ценозах лишайниковой группы типов леса, репрезентирующей лесной фонд региона.

Объектом исследований явились лиственничные насаждения из лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) с участием сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) ровных местоположений или на склонах южной экспозиции, подвергшиеся пожарам разной силы. В качестве контроля использовали беспожарные насаждения, граничащие с гарями и одинаковые с ними по своим таксационным и лесоводственным характеристикам. Работы проводили в Ванаварском округе среднетаежных сосновых и лиственничных лесов Эвенкийской провинции. Точное местонахождение полигонов указано нами ранее [4]. Все пробные площади были подобраны, заложены и описаны в соответствии с общепринятыми методическими рекомендациями [1, 7].

Лиственничная формация сухих экотопов характеризуется бедным флористическим составом, слабой восстановительной способностью, низкой производительностью древостоев (IV-V классы бонитета). Подлесок часто отсутствует или разрежен и представлен шиповником иглистым (Rosa acicularis L.), спиреей средней (Spiraea media Fr.Schmidt), можжевельником сибирским (Juniperus sibirica Burgsd.), жимолостью Палласа (Lonicera pallasii Ledeb.). Доминантами в живом напочвенном покрове являются лишайники рода Cladonia, голубика (Vaccinium uliginosum L.), брусника (V. vitis-idaea L.), шикша черная (Empetrum nigrum L.), толокнянка обыкновенная (Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng.).

Незначительное обилие имеют овсяница якутская (Festuca jacutica Drob.), лимнас Стеллера (Limnas stelleri Trin.), ксерофильные виды Carex и Cetraria. В травяном покрове участвуют виды, свойственные степной растительности: камнеломка гребенчато-реснитчатая (Saxifraga bronchialis L.), вероника седая (Veronica incana L.), прострел желтеющий (Pulsatilla flavescens (Zuss.) Jus.), флокс сибирский (Phlox sibirica L.), и др.

Результаты учетных работ, проведенных на контрольных и пройденных огнем участках лишайниковой группы типов леса, представлены в таблице.

Таблица

Характеристика естественного возобновления в лиственничниках лишайниковых

Местопо-ложение	Сила и давность пожара	Состав древостоя	Характеристика самосева и подроста сосны (С) и лиственницы (Л)
		возраст, лет; полнота	состав	общее ко-личество, тыс.шт./га	средний возраст, лет	средняя высота, м
Ровное	Контроль	8Л2С	6С4Л	0,9±0,04	12;13	1;1,1
		150,160; 0,57
Ровное	Средний, 5 лет		7Л3С	18,9±1,32	4;4	0,6;0,6
Ровное	Сильный, 5 лет		9Л1С	6,8±0,63	3;3	0,4;0,4
Южный склон 15^0	Контроль	7Л3С	5Л5С	0,7±0,04	7;7	0,6;0,7
		140,150; 0,53
Южный склон,18^0	Средний, 5 лет		8Л2С	10,8±0,85	4;3	0,5;0,4
Южный склон,16^0	Сильный, 5 лет		9С1Л	3,2±0,22	3;3	0,3;0,3

Полученные материалы наглядно иллюстрируют зависимость послепожарного заселения лесных участков сосной и лиственницей от рельефа местности и силы пожара. Как показали наблюдения на пробных площадях, негативное влияние сильных пожаров заметно уже на следующий год, когда на гарях происходит отмирание всходов от ожогов стволиков у корневой шейки – обнажившаяся минеральная часть почвы нагревается солнцем до температуры свыше 50⁰С, что губительно для нежных растительных тканей.

При минерализации почвы ее поверхностный слой иссушается и перегревается. В этих обстоятельствах главным фактором, регулирующим восстановительную фазу, а впоследствии и продолжительность открытости растительной группировки, выступает состояние субстрата, воспринимающего семена [2]. Такое положение объясняется тем фактом, что деструкция растительного покрова приводит к нарушению энергетического баланса поглощенной и отраженной солнечной энергии – альбедо гарей существенно снижается [6]. На инсолируемых склонах, где приток солнечной радиации еще более возрастает, формируется пессимальная возобновительная ситуация, негативно отражающаяся на темпах заселения самосевом пройденной огнем площади. В соответствии со сказанным, густота самосева на склонах в 1,8 (после средних по силе пожаров) – 2,1 раза (после сильных пожаров) уступает этому показателю на ровных местоположениях. Подобные ситуации наиболее ярко проявляются в сухие сезоны, когда выпадает незначительное количество осадков, что блокирует закрепление всходов в минеральном грунте.

На пожарищах, где органика прогорела слабо и сохранился нижний слой подстилки, гибели молодых растений от этого фактора не наблюдается.

На основании исследований, проведенных в сухих условиях произрастания, можно сделать вывод, что средние по силе пожары формируют благоприятные условия для реализации возобновительного потенциала сосны и лиственницы. Эффект от огневой мелиорации в большей мере проявляется на ровных местоположениях: здесь появляется самосев хвойных пород высокой плотности и с лучшими морфометрическими показателями, способный в перспективе заменить материнский древостой.

Литература:

1. Анучин Н.П. Лесная таксация. – М.: Лесн. пром-ть, 1971. – 512 с.

2. Бузыкин А.И., Пшеничникова Л.С., Суховольский В.Г. Густота и продуктивность древесных ценозов. – Новосибирск: Наука, 2002. – 152 с.

3. Матвеев А.М., Матвеева Т.А. Лесовозобновительные выжигания, их экологическая значимость и экономическая оценка. – Дивногорск: Изд-во ИПКЛХ СиДВ, 2007. – 44 с.

4. Матвеева Т.А., Матвеев А.М. Пожары в горных лесах средней и южной тайги. – Красноярск: Изд-во ДарМа, 2008. – 213 с.

5. Поздняков Л.К. Даурская лиственница. – М.: Наука, 1975. – 296 с.

6. Стаканов В.Д., Грешилова Н.В. Тепловой баланс лесной территории трансекта // Лесные экосистемы Енисейского меридиана. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. – С. 30-34.

7. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов. – М.: Изд-во АН СССР, 1961. – 144 с.