Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

DYNAMICS OF STATE LARCH FORESTS IN TRANSBAIKALIA

Gorbunov I.V. 1 Zima Yu.V. 1 Banschikova E.A. 1 Zhelibo T.V. 1 Pak L.N. 1
1 Federal State Institution of Science «Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences»
С 2008 года по настоящее время проводятся исследования лесных территорий Забайкалья, относящихся к Байкальскому и Амурскому бассейнам с характерными для них типами растительности, а именно: лиственничниками рододендроновыми, брусничными и ерниковыми [5]. Установлено, что происходит периодический прогрессирующий процесс снижения численности живого древостоя лиственницы Гмелина (Larix gmelinii Rupr.), а также снижение его возобновляемой функции. Сохранение практически ежегодной высокой пожарной активности приводит к снижению проективного покрытия кустарникового и травяно-кустарничкового ярусов. В результате возможна катастрофически полная гибель Larix gmelinii Rupr. – лиственницы Гмелина с параллельной сменой древесных пород, если продолжится тенденция к повышению средней температуры за вегетационный период и не уменьшится частота и устойчивость пожарной активности.
Since 2008, currently under study forest territories Trans-Baikal related to the Baikal and the Amur basin with their characteristic vegetation types – larch rhododendron, cowberry and dwarf (Panarin II, 1977). It has been established that there is a periodic process of progressive reduction of the number of live stand Gmelin larch (Larix gmelinii Rupr.), as well as reducing its revolving function. Save almost every year of high fire activity leads to a reduction of cover shrub and grass-shrub layers. As a result, the possibility of catastrophic total loss of Larix gmelinii Rupr. – Gmelin larch with a parallel change of tree species, if continued upward trend in average temperature during the growing season and reduce the frequency and activity of fire resistance.
fire
life state
projective cover
forest communities
sampling area
stand structure
floristic composition

Границы исследуемой территории проходят по водоразделам хребтов Осиновый (отроги хребта Цаган-Хуртэй) и Яблоновый. Исследования проводятся с 2008 г. по настоящее время. Для большей части рассматриваемой территории характерен среднегорный и плоскогорный рельеф с плавными очертаниями водораздельных гребней и куполообразными вершинами, с неглубокими долинами и густой сетью падей и распадков. Данная территория относится одновременно к Байкальскому бассейну (западная сторона) и Амурскому (восточная сторона).

Резко континентальный климат района, мерзлотные почвы, умеренная влажность способствуют распространению лиственничных лесов преимущественно из лиственницы Гмелина (Larix gmelinii). Эти леса занимают около 50 % территории. Лиственничные леса, произрастающие на рассматриваемой территории, различаются по доминирующим видам подлеска и травостоя. Наиболее широко распространены лиственничники рододендроновые, ерниковые, брусничные, багульниковые.

Данная территория отличается значительной степенью биоразнообразия. Флора сосудистых наземных растений этой территории насчитывает 562 вида сосудистых растений, относящихся к 283 родам и 68 семействам.

Существенные антропогенные нагрузки (чаще всего это лесные пожары), которым подвергается рассматриваемая территория, в первую очередь отражаются на состоянии растительного покрова. Таким образом, требуются постоянные натурные исследования состояния лесных фитоценозов на данной территории для их сохранения и восстановления.

Здесь подобрано и исследовано маршрутно-рекогносцировочным и геоботаническим методами, а также методами космического мониторинга 15 постоянных пробных площадей (рис. 1).

gor1.tif

Рис. 1. Карта размещения пробных площадей на исследуемой территории

Материалы и методы исследования

Согласно геоботанической методике [3] все постоянные модельные учетные площади (50х50 м) максимально однородны по положению в рельефе, характеру почвы, крутизне и экспозиции склона, уровню залегания грунтовых вод, характеру подстилающих горных пород.

gor2.wmf

Рис. 2. Жизненное состояние древостоя в лиственничнике рододендроновом (на примере ПП3, г. Шара-Горхон, 2013–2016 гг.)

По углам постоянные пробные площади маркированы деревянными столбами высотой 1,3 м. Со временем их можно заменить на металлические или пластиковые для долговечности. Расположение каждой площади нанесено на картосхему исследуемого участка и методом космической навигации определены координаты всех четырех углов площадей и высота над уровнем моря. Каждая площадь была разбита на постоянные квадраты 10х10 м. По углам квадраты отмаркированы деревянными кольями высотой 1,3 м. На план-схеме квадраты 10х10 м пронумерованы, показана ориентация площадей относительно сторон света и надежных ближайших ориентиров, в частности дорог.

Подробно описано по каждой исследуемой учетной площади: рельеф, направление и крутизна склона, гранулометрический состав и мощность почвы, условия увлажнения местообитания растительного сообщества. Сплошным перечетом исследовались: вид, диаметр, высота (при помощи высотомера) и возраст (при помощи бура) по ступеням толщины всех деревьев на учетных площадях, а также описано их жизненное состояние в баллах. С помощью традиционной методики геоботанических исследований изучен флористический состав растительности на всех исследуемых площадях. Подробно изучен процесс естественного восстановления древесной растительности (проведен учет всходов, самосева и подроста по группам диаметра и категориям жизненного состояния) [3].

Результаты исследования и их обсуждение

Дана характеристика условиям местообитания растительных сообществ [1] на исследуемых пробных площадях (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика условий местообитания лесных фитоценозов

№ п/п

Тип леса

Координаты

Высота над уровнем моря, м

Направление склона

Гранулометрический состав почвы

N

E

1

Лиственничник брусничный

52 °12.314’

112 °42.741’

976

СЗ

пески рыхлые

2

Лиственничник рододендроновый

52 °12.339’

112 °42.431’

976

З

пески рыхлые

3

Лиственничник рододендроновый

52 °14.636’

112 °51.657’

928

СВ

суглинки

4

Лиственничник ерниковый

52 °24.742’

112 °79.958’

1127

Ю

суглинки

5

Лиственничник рододендроновый

52 °20.324’

112 °73.156’

982

Ю

пески рыхлые

6

Лиственничник брусничный

52 °20.273’

112 °70.338’

1020

СВ

суглинки

7

Лиственничник брусничный

52 °20.586’

112 °70.393’

1017

СВ

суглинки

8

Лиственничник рододендроновый

52 °21.067’

112 °70.850’

1020

С

суглинки

9

Лиственничник брусничный

52 °21.225’

112 °70.638’

1036

С

суглинки

10

Лиственничник ерниковый

52 °21.344’

112 °70.525’

1037

СВ

суглинки

11

Лиственничник ерниковый

52 °19.929’

112 °68.233’

1005

СВ

суглинки

12

Лиственничник ерниковый

52 °20.373’

112 °68.475’

1015

Ю

суглинки

13

Лиственничник ерниковый

52 °19.968’

112 °64.637’

1029

З

суглинки

14

Сосняк рододендроновый

52 °20.968’

112 °65.432’

1088

С

супеси

15

Лиственничник ерниковый

52 °19.845’

112 °65.952’

1029

С

суглинки

В результате многолетних исследований жизненного состояния древостоев лиственницы Гмелина выявлена положительная динамика усыхания деревьев лиственницы (рис. 2–3).

gor3.wmf

Рис. 3. Жизненное состояние древостоя в лиственничнике брусничном (на примере ПП1, г. Шара-Горхон, 2013–2016 гг.)

gor4.wmf

Рис. 4. Жизненное состояние древостоя в лиственничнике ерниковом (ПП4, г. Шара-Горхон, 2013–2016 гг.)

gor5.wmf

Рис. 5. Динамика жизненного состояния лиственницы Гмелина на постоянных учетных площадях в 2013–2016 гг.

Даже за четырехлетний период катастрофически растет число угнетенных растений, а в некоторых случаях и уже полностью усохших (рис. 4).

Имея данные по пожарам из Беклемишевского лесничества и данные ДЗЗ за последние 15 лет и использовав натурные данные, можно сказать что послепожарная ситуация на всех исследуемых пробных площадях удручающая (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика пожаров на исследуемых площадях 2013–2016 гг. (данные Беклемишевского лесничества)

№ п/п

Дата пожара

Вид пожара

Форма пожара

Сила пожара

Глубина прогорания приствольных кругов, см

Высота нагара, м

макс.

мин.

ср.

1

2001

низовой

беглая

средняя

20

4

1

2,5

2

2003

низовой

устойчивая

средняя

20

6

1

4

3

2003

низовой

устойчивая

средняя

20

6

4

5

4

2003 / 2015

низовой

устойчивая

средняя

20

6

2

4

5

2000

низовой

беглая

слабая

10

3

0,4

1,7

6

2001

низовой

беглая

слабая

10

2,5

0,5

1,5

7

2001

низовой

устойчивая

средняя

20

6

2

4

8

2000

низовой

беглая

слабая

10

2

0,5

1,25

9

2003

низовой

устойчивая

средняя

20

8

2

5

10

2001 / 2015

низовой

устойчивая

средняя

20

8

1

4,5

11

2000

низовой

устойчивая

средняя

20

6

2

4

12

2008

низовой

беглая

средняя

10

4

2

3

13

2010

низовой

беглая

слабая

5

2

0,6

1,3

14

2006 / 2015

низовой

устойчивая

сильная

30

8

1

4,5

15

2010

низовой

устойчивая

сильная

30

10

2

6

В большинстве случаев прошли низовые устойчивые пожары средней силы [4], причем на некоторых участках были и повторные пожары 2015 г. той же интенсивности.

По результатам исследований 2013 г. было установлено, что половина или даже больше половины древостоя лиственницы на постоянных пробных площадях угнетена или полностью погибла. По исследованиям 2016 г. можно с уверенностью сказать, что данная тенденция продолжается (рис. 5).

Таким образом, на большинстве исследуемых пробных площадях на территории Беклемишевской впадины проходили низовые устойчивые пожары средней степени интенсивности. В ходе такой устойчивой пожарной активности половина или даже больше половины древостоя лиственницы Гмелина (Larix gmelinii) угнетена или полностью погибла. По этой же причине в настоящее время возобновление древостоя вообще не происходит либо идет очень слабо, так как низовые устойчивые пожары сильно повредили подлесок и травяно-кустарничковый ярус, что плохо сказывается на всходах и их приживаемости.

Выводы

1. На исследуемой территории происходит периодический прогрессирующий процесс снижения численности живого древостоя лиственницы Гмелина, а также снижение его возобновляемой функции.

2. Возможна полная или значительная гибель лиственницы Гмелина с параллельной сменой древесных пород, если продолжится тенденция к повышению средней температуры за вегетационный период и не уменьшится частота и устойчивость пожарной активности.