ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2013, № 3, с. 3-1S
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
УДК 630.1S2 (571.63)
СТРОЕНИЕ И ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА КЕДРОВО-ЕЛОВО-ШИРОКОЛИСТВЕННОГО ЛЕСА ЮЖНОГО ПРИМОРЬЯ
© 2013 г. С. М. Захаров
Биолого-почвенный институт ДВО РАН 690022 Владивосток, просп. 100-летия Владивостока, 159 E-mail: zaharov_sm@mail.ru Поступила в редакцию 07.07.2010 г.
На основе 57-летних наблюдений в кедрово-елово-широколиственном лесу на постоянной пробной площади 5-1948 установлено, что насаждение является устойчивым, коренным, процессы врастания и отмирания всех его компонентов взаимно компенсируются; изменения его структуры и физиономического облика происходят циклично за 96-130 лет и связаны с отмиранием старых и формированием новых поколений, в основном, ели (Picea ajanensis Fisch. ex Carr.). Этот процесс ускоряется сильными экзогенными воздействиями.
Кедрово-елово-широколиственный лес, возрастная динамика, коренной тип леса, устойчивость.
Кедрово-елово-широколиственные леса на юге Приморского края, занимая большие площади между пихтово-еловой, кедрово-широко-лиственной и чернопихтово-широколиственной формациями, отличаются очень сложными межвидовыми отношениями, составом и строением [2, S, 14]. Многочисленные виды деревьев, слагающие эти леса, имеют разные экологические особенности. Пихта цельнолистная (Abies holophylla Maxim.), граб сердцелистный (Carpinus cordata Blume), клен маньчжурский (Acer mandshuricum Maxim.), находятся у северной границы своего распространения, ель аянская (Picea ajanensis Fisch. ex Carr.) и пихта белокорая (A. nephrolepis (Trautv.) Maxim.) - на южном пределе одной из местных дизъюнкций, тогда как сосна кедровая (Pinus koraiensis Siebold et Zucc.), береза желтая (Betula costata Trautv.), дуб монгольский (Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.) - в центре своего ареала. Несмотря на хозяйственный и научный интерес, которые представляют эти леса, их строение и динамика остаются слабо изученными.
Вопросы возрастной динамики девственных широколиственно-кедровых лесов были разработаны Б.А. Ивашкевичем [7] в виде принципиальной схемы циклического (диалектического) развития кедрово-широколиственного леса и развиты Б.П. Колесниковым [8]. В основу ее было положе-
но представление о цикличной смене поколений кедровой сосны (кедра), которых в онтогенезе этой породы выделили 8, продолжительностью 40 лет каждое. С учетом наложения по времени прохождения начальных и конечных стадий онтогенеза, морфологически выраженных стадий оказалось 5. В каждом цикле отметили чередование фазы преобладания главной породы (кедровой сосны) и фазы преобладания ее конкурентов. Такой подход был применен для характеристики возрастной динамики чернопихтово-широколиственных лесов Приморского края [1], лесов Сибири [22]; он был развит на примере пихтово-еловых лесов [10, 16, 23 и др.] и других формаций [17]. По предположению А.Г. Шавнина [24] и Ю.И. Мань-ко [10] в идеальном случае в девственном темно-хвойном лесу обновление деревьев может идти без существенных изменений возрастного строения и таксационной характеристики древостоя (климаксовое состояние).
Ряд исследований кедровых лесов Дальнего Востока, выполненных на массовом материале [4, 18, 15, 19, 9, 11], не подтвердил отдельные положения схемы Ивашкевича-Колесникова (отсутствие возрастных поколений, невыраженность или временное нарушение циклов, иное возрастное развитие и пр.). Поэтому, учитывая с одной стороны разногласия в данном вопросе, а с другой -
глубокое и непреходящее научно-познавательное и практическое значение схемы, рассмотрим материалы возрастной динамики кедрово-елово-широколиственного леса на примере постоянной пробной площади 5-1948, заложенной в 1948 году С.Н. Моисеенко.
На основе ревизий этой пробной площади 5-1948 [12, 13, 14] было установлено, что данный участок леса отличался многовидовым составом всех растительных ярусов, массовым, непрерывным появлением и отмиранием особей древесных пород, сложным строением, вертикальной сомкнутостью, абсолютной разновозрастностью древостоя.
Дальнейшие исследования [6] показали, что возрастные изменения в древостое происходят циклично. Цикличность вызвана образованием 80-летних поколений основных лесообразовате-лей. В каждом цикле период господства хвойных пород чередуется с периодом преобладания лиственных. После распада старшего поколения, его место занимает очередное.
Возрастной динамике этих лесов сложность придает то, что они образованы многочисленными видами деревьев разной экологии и продолжительности жизни.
Проведенные неоднократно ревизии пробной площади позволили разработать схему возрастной динамики кедрово-елово-широколиственно-го леса.
ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА
Пробная площадь 5-1948 размером 1,0 га расположена на высоте 175 м над уровнем моря в 700 м от русла р. Артемовка в кедрово-елово-ши-роколиственном лесу, который занимает нижнюю часть восточного склона крутизной 3-7° близ осевой линии хребта Пржевальского в 111 квартале Суворовского лесничества Уссурийского заповедника им. В.Л. Комарова.
Почва суглинистая с плотным водоупорным иллювиальным горизонтом, сырая - периодически мокрая, бурая горно-лесная, среднескелетная, слабооподзоленная. Микрорельеф создается естественными неровностями, древесным валежом, почвенно-ветровальными комплексами.
Древостой составляют ель аянская, кедровая сосна, пихта белокорая и цельнолистная, тис (Taxus cuspidata Siebold et Zucc.), липа амурская (Tilia amurensis Rupr.), березы желтая и белая (Betula cos tata Trautv., B. mandshurica (Regel) Nakai), ясень маньчжурский (Fraxinus
mandshurica Rupr.), дуб монгольский, тополь Максимовича (Populus Maximowiczii A. Henry), ильмы долинный и лопастной (Ulmus japonica (Rehd.), U. laciniata (Tratv.) Mayr), бархат амурский (Phellodendron amurense Rupr.), клены (Acer mono Maxim., A. mandshuricum Maxim., A. pseudosiboldianum (Pax) Kom., A. ukurunduense Trautv. et Mey, A. tegmentosum Maxim., A. bar-binerve Maxim.), сирень (Tilingia amurensis Rupr.), вишня (Cerasus maximowiczii (Rupr.), граб, маа-кия (Maackia amurensis Koehne), рябина (Sorbus amurensis Rupr.), груша (Pyrus ussuriensis Maxim.), мелкоплодник (Sorbus alnifolia (Siebold et Zucc.) C. Koch), ива (Salix maximowiczii), черемухи (Padus asiatica Kom., Р. maackii (Rupr.) Kom.), диморфант (Kalopanax septemlobum (Thunb.) Koidz.), ольха (Alnus hyrsuta) и аралия (Aralia elata manschurica Rupr. et Maxim.).
Подлесок разреженный и состоит из 15 видов. В нем преобладают лещина (Corylus manshurica Maxim.), чубушник (Philadelphus tenuifolius Rupr. et Maxim.), элеутерококк (Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim.), рябинник (Sorbaria sorbifolia (L.) A. Br.), лимонник (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.), актинидия (Actinidia kolomikta (Maxim.) Maxim.). В кустарничково-травяном ярусе отмечены 53 вида; среди них наиболее обильны осока кривоносая (Carex campy-lorhina Krecz.), василистник нитчатый (Thalic-trum filamentosum Maxim.), мителла голая (Mitella nuda L.), кислица обыкновенная (Oxalis acetosella L.), майник двулистный (Majanthemum bifolium (L.) F. Schmidt), щитовники Буша и амурский (Dry-opteris buschiana и Dr. amurensis (Milde) Christ.). Моховой покров разреженный представлен в основном ритидиадельфусом трехгранным (Rhytidi-adelphus triquetrus (Hedw.) Warnst.) и климациу-мом японским (Climacium japonicum Lindb.).
На пробной площади учет численности подроста, описание недревесных растительных ярусов на 5 учетных площадках размером 10*10 м каждая, таксация пронумерованных деревьев (с диаметра 6.1 см на высоте груди), с определением видовых пороков проводились в 1948, 1953, 1958 гг. С.Н. Моисеенко [12-14], а в 1989, 1994, 2000 и 2005 гг. автором [6]. В 1948 и 1989 гг. у каждого дерева измерялись проекция кроны и высота. Обработка данных таксации древостоя всех ревизий производилась в соответствии с [20, 21]. Каждое дерево относили к определенному пологу древостоя по указательным видам: верхняя граница III полога (15 м) - по самым крупным деревьям третьей величины (кленов ложнозиболь-дова и желтого, граба), верхняя граница II полога (25 м) - по максимальной высоте стволов клена
СТРОЕНИЕ И ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА КЕДРОВО-ЕЛОВО-ШИРОКОЛИСТВЕННОГО ЛЕСА 5
моно, основной массы крупных стволов липы, ясеня, берез, II полог составляли деревья первой величины высотой более 25 м.
Учет численности подроста проводили по категориям: мелкий (до 50 см высоты), средний (51-130 см); крупный - на всей пробной площади по ступеням толщины 1, 3, 5 см на высоте 1.3 м. Всходы (растения до 1 года) в общую численность подроста не включались и подсчитывались на площадках. Всходы ели подсчитывались также на валеже и минерализованных участках всей площади. По жизненному состоянию подрост относился к категориям "здоровый", "больной", "сухой". Обилие видов недревесной растительности определялось в процентах от проективного покрытия. По ходовой линии, проходящей по периметру пробной площади, вычислялась сомкнутость крон древостоя.
Для анализа возрастной структуры древостоя использовались данные по 81 модельному и учетному дереву (из них 68 заимствовано из отчета С.Н. Моисеенко [12]) и 248 моделей подроста, из которых 21 были взяты из отчета С.Н. Моисеенко [12]. Возраст модельных деревьев определялся с поправкой на высоту точки начала роста. В 1994, 2000 и 2005 гг. все деревья ели с применением методики И.Т. Дуплищева [3], личного опыта таксации были распределены по 10-летним классам возраста.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
На пр. пл. 5-1948 с 1948 по 1956 гг. произрастал 31 вид деревьев. В окнах, образовавшихся в древесном пологе во время тайфуна в 1956 г., появились ольха и бархат. Число древесных видов на площади достигло 33. Маакия, мелкоплодник и диморфант, бывшие ранее в древостое, сохранились в подросте.
За 57 лет изменились внешний облик и структура древостоя (табл. 1): увеличились запас древесины на 48.4%, полнота на 29.3%, средние диаметр, высота, возраст. Кривая распределения деревьев по толщине была непрерывной, с резко выраженной левой асимметрией. К 2005 г. протяженность этой кривой возросла с 60 до 82 см. Доля д
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.