ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2014, № 1, с. 13-20
_ ОРИГИНАЛЬНЫЕ _
СТАТЬИ
УДК 630*.634. 94 (571. 151)
ЧЕРНЕВАЯ ТАЙГА В ЮГО-ЗАПАДНОМ АЛТАЕ (ЦЕНОФЛОРА, ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА И ПРОДУКТИВНОСТЬ)
© 2014 г. А.Г. Крылов
Воронежская государственная лесотехническая академия 394087Воронеж, ул. Тимирязева, 8 E-mail: bot-fiz.rast@yandex.ru
Поступила в редакцию 30.03.2010 г.
Проанализированы и обобщены результаты стационарных исследований в 1966-1969, 1989 и 2009 гг. Флора характеризуется в аспектах ценотического и экологического анализа и распределена по ценоэлементам и эколого-ценотическим группам. Возрастное развитие фитоценозов рассмотрено на стадиях формирования послепожарного леса, спелого леса, начала распада древостоя, распада древостоя и разновозрастного девственного леса. По тем же стадиям представлена продукционная динамика древостоев.
Алтай, черневая тайга, ценофлора, восстановительная сукцессия, возрастная динамика, продуктивность.
В 1962 г. во время маршрутного обследования типов леса Горного Алтая в северо-восточных отрогах хребта Холзун было отмечено урочище Черновая, где в лугово-таежном среднегорном ландшафте была прекрасно представлена нетронутая рубками и недавними пожарами елово-кед-рово-пихтовая черневая тайга. Прежде черневая тайга была хорошо изучена в Кузнецком Алатау и Горной Шории [1].
В 1966 г. автор начал стационарные исследования тайги в этом урочище для выяснения закономерностей ее возрастной динамики с особым вниманием к динамике типов леса. В условиях среднегорья летняя теплообеспеченность характеризуется температурой корнеобитаемых горизонтов почв в 16 оС. На протяжении всего вегетационного сезона выпадают обильные осадки в периоды прохождения циклонов. В периоды с повышенным атмосферным давлением также нередки грозовые дожди за счет местной циркуляции в атмосфере. Грозы случаются в любое время суток. Зимняя погода обычно устанавливается в конце октября. Многоснежная зима длится в течение 6 месяцев. Снежный покров начинает разрушаться в конце апреля. В мае проходит дружная весна и с июня наступает довольно прохладное лето. В зимние месяцы почвы, прикрытые 2-метровым снежным покровом, редко замерзают. Опад деревьев, кустарников и трав не формирует
устойчивую подстилку за счет постоянной деятельности мезофауны почв. М.А. Бондарцева в 1968 г. обнаружила на наших пробных площадях свыше 90 видов дереворазрушающих грибов, но прохладное лето не создает условия для активного разрушения древесины растущих деревьев.
Почвы изучали Н.И. Ильиных и А.В. Огородников. Они детально изучили бурые дерновые тяжелосуглинистые щебнисто-каменистые почвы [5]. В геоботанических работах участвовала С.П. Речан, в таксации древостоев - В.В. Кузьми-чев. За 4 полевых сезона было проведено крупномасштабное картирование тайги на площади 200 га (масштаб карты 1: 5 000), заложена серия пробных площадей. В 1969 г. работы были завершены. Установлено, что на северо-западном склоне тайга развивалась после пожара, прошедшего в 20-е годы XVIII века. Древостои имели ступенчато-разновозрастную структуру. На северо-восточном склоне массив имел разновозрастные дре-востои, все поколения которых возникли в лесной обстановке. Беспожарное развитие тайги шло в течение более 350 лет.
В 1989 г. была произведена новая ревизия тайги в этом урочище. Повторно были пройдены все 7 визиров и описаны ранее заложенные пробные площади. Материалы исследований тайги в течение периода в 24 года были обобщены в докладе
на конференции по теории лесообразовательного процесса [4].
В 2009 г. проведена новая ревизия тайги в урочище Черновая. По этим материалам с учетом ранее полученных данных подготовлено данное сообщение.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА
В первые четыре года исследований было заложено 15 постоянных пробных площадей с перечислительной таксацией. На ряде площадей производилось картирование размещения деревьев, подлеска и синузий напочвенного покрова. В процессе крупномасштабного картирования всего массива выполнено описание растительности и почв в 150 лесных экосистемах по стандартной лесотипологической методике [6]. Несколько десятков описаний произведено в кустарниковых, луговых и болотных экосистемах. Глазомерная таксация древостоев дополнялась определением сумм площадей сечения методом Биттерлиха. По той же методике велись работы при ревизиях 1989 г. (39 пробных площадей) и 2009 г. (9 пробных площадей).
Для определения объемов стволов и изучения их хода роста рядом с постоянными пробными площадями срубались модельные и учетные деревья. Кроме того, в 1989 г. на пр. пл. 1 проведены изучение радиального прироста, обмер высот и диаметров 44 учетных деревьев. Эти материалы дополнили данные по продукционной динамике древостоев. Для данного сообщения использованы материалы разных лет учета по 47 пробным площадям, заложенным в тайге зеленомошно-вейниково-крупнотравной серии.
После анализа материалов пробные площади сгруппированы по следующим стадиям лесообразовательного процесса: формирования древостоя через 100-140 лет после пожара, спелости древостоя (через 240 лет после пожара), начала распада господствующих поколений пихты и ели (через 260 лет после пожара), интенсивного распада старых поколений ели, пихты и кедра (через 280 лет после пожара), девственного леса с абсолютно разновозрастными древо-стоями.
Для стадий формирования древостоя, спелого леса, интенсивного распада и девственного леса построены профильные диаграммы по методу Ри-чардса в нашей модификации. Сложение нижних ярусов фитоценозов сопряженно с профильными диаграммами показано на трансектах картирования синузий. Площадь картирования 10 X 50 м на
стадии спелого леса, 10 х 80 м на стадии интенсивного распада древостоя.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ ценофлоры. На пробных площадях отмечено 43 вида трав и кустарничков, 5 видов кустарников и 6 видов деревьев (всего 54 вида сосудистых растений). В моховом ярусе встречаются обычно 4 вида. Наиболее обилен Pleurozium schreberi, много Ptilium crista-castrensis, Dicranum polysetum отмечен с незначительным обилием, обычно обилен Rhytidiadelphus squarosus.
По типам и подтипам ценоэлемента [3] состав растений распределился следующим образом: 13 таежных видов, 30 бореально-лесных, 11 луговых, 1-приручейный.
Свита пихты составляет 33% общего видового состава черневой тайги, кедра - 20%, лиственницы - 18%, сосны - 10%, березы - 6%, ели - 4%, осины - 2%. Еще более существенно значение пихтовых ценоэлементов среди активных видов. К активным можно отнести все обильные виды (обилие Sp-Cop1 и выше), встречающиеся с высоким постоянством (выше 75%). Пихтовая свита среди 15 активных видов составляет 40% (6 видов), кедр и его свита объединяют 5 видов, из лиственничных ценоэлементов 2 вида активны в черневой тайге. Ель не имеет активных спутников. Единственный активный вид из пионерных (Rubus idaeus) подчеркивает прохождение дре-востоями стадий распада старых поколений кедра, пихты и ели.
Пихта и свита ее активных спутников представлена следующими видами: Abies sibirica, Ribes hispidulum, Aconitum septentrionale, Milium effusum, Oxalis acetosella, Viola biflora. Кедровая свита: Pinus sibirica, Lonicera altaica, Calamagrostis obtusata, Ranunculus propinquus, Cerastium pauciflorum. Из лиственничной свиты активны Geranium albiflorum и Cruciata krylovii.
Эколого-ценотические группы. Применительно к задачам изучения структуры подчиненных ярусов и классификации лесных фитоцено-зов эколого-ценотические группы мы выделяем по принципам, разработанным Т.Н. Буториной [2]. Учитываются жизненные формы, отношение к ведущим факторам фитоклимата и почвенной среды, эколого-ценотический оптимум и активность растений.
В черневой тайге выделяются следующие эко-лого-ценотические группы видов: темнохвойные таежные деревья - Abies sibirica, Picea obovata, Pinus sibirica; мелколиственное дерево - Betula
Таблица. Динамика таксационных признаков при возрастном развитии древостоев (по материалам 47 пробных площадей)
Возрастное состояние Состав и средний возраст по ярусам Нср, м ^ см G, 2 -1 м2•га 1 Полнота M, 3 -1 м3 • га 1 Рм, % • м3 • • га 1 • год 1
Стадия I 5П(80-130) 17 24 20 0.7 170
формирования 2К(90-130) 19 40
(через 100-140 1Е(60-130) 17 24
лет после пожара) 2Б(70-130) 19 28
II 8П(40-90) 10 10 7 0.3 40
1Е1Ряб
Древостой в 27 1.0 210 2.8 5.9
целом
Стадия спелости I 4П(170) 23 24 26 0.7 290
(через 240 лет 3К(170-240) 25 46
после пожара) 3Е(170) 25 34
II 10П(100) 15 14 5 0.2 40
Древостой в 31 0.9 330 1.0 3.3
целом
Стадия начала I 2К(190) 26 52 17 0.4-0.5 210
распада древо- 5П(190) 25 32
стоя 3Е(190) 28 44
(через 260 лет II 10П(110) 13 16 5 0.2 35
после пожара) Древостой в 22 0.65 245 1.56 3.8
целом
Стадия распада I 2К(280) 29 76 13 0.3 180
(через 280 лет 3.5К(210) 28 56
после пожара) 2.5П(210) 29 36
2Е(210) 31 44
II 10П(80- 18 20 5 0.2 50
120)+Ряб
Древостой в 18 0.5 230 1.5 3.5
целом
Разновозрастные I 7П(130-200) 23-27 22-30 18 0.5 215
древостои 3К(200-280) 24 48-60
(девственный +Е(200-280) 28 44
лес) II 7П(80-120) 14 16 4 0.1 25
3Ряб(60-100) 14 16
Древостой в 22 0.6 240 1.56 3.7
целом
Обозначения: Нср - средняя высота, Dср - средний диаметр, G - сумма площадей сечения, М -прироста, Zм - текущий прирост.
запас, Рм - процент текущего
pendula; ценотически подчиненное листопадное таежное дерево - Sorbus sibirica; листопадные бореально-лесные кустарники - Lonicera altaica, Ribes hispidulum, R. Altissimum; кустарниковая бореально-лесная лиана - Atrogene sibirica; за-рослевый полукустарник - Rubus idaeus; таежные и лесные папоротники - Athyrium filix-femina, Dryopteris expansa, D. filix-mas; таежные кустарнички - Linnaea borealis, Vaccinium myrtillus; таежное и бореально-лесное мелкотравье - Adoxa moschatellina, Cerastium pauciflorum, Cicerbita azurea, Cruciata krylovii, Myosotis krylovii, Oxalis
acetosella, Stellaria bungeana, Viola biflora; бореально-лесное и лугово-лесное разнотравье -
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.