Главная – Журналы – Сибирский лесной журнал 2014 номер 3

Кратко изложены приоритетные направления, концепции, подходы, методы и итоги полувековых исследований по лесной генетике, экологии, географии и биогеоценологии уральской школы популяционной биологии древесных растений. Приведены результаты количественного геноэкогеографического изучения лесов на основе популяционного подхода, а также основные теоретические обобщения, которые могут способствовать интерпретации и развитию исследований.

Выполнен аналитический обзор исследований природы пожаров в лесах Сибири по материалам публикаций за последние 50 лет. Публикации свидетельствуют, что на начальном этапе лесопирологических исследований, примерно до 1970 г., основное внимание было сосредоточено на изучении природы пожаров в южно–таежных и горных лесах Западной и Средней Сибири, Алтая и Забайкалья. Следующий период, ориентировочно до конца 80–х гг., характеризуется более широким охватом проблем лесной пирологии, расширением географии работ. В последние 15–20 лет основное внимание уделялось изучению влияния пожаров на лесообразовательный процесс, лесопожарные эмиссии, баланс углерода, проблеме пожароуправления. В конце обзора определены основные направления и задачи дальнейших исследований.

Рассмотрены вопросы возникновения пожаров в подзонах тайги Средней Сибири и их развитие до крупных и катастрофических под влиянием аномальных погодных условий — в засуху. Приведен комплекс природных условий, определяющих возникновение и распространение этих пожаров в периоды засух. Составлена карта распределения крупных пожаров в подзонах тайги Средней Сибири за период с 1979 по 2011 г. Дан краткий анализ засушливых периодов и прослежена их связь с планетарными атмосферными процессами, а также возможность эскалации пожаров при потеплении климата в лесах северных широт и горных лесах юга Сибири.

Проанализированы данные экспериментальных исследований послепожарной динамики подтаежных лиственничных лесов в Восточном Хэнтэе (Монголия). Установлено, что низовые подстилочно–гумусовые пожары являются основным деструктивным фактором в динамике лесов. Воздействие интенсивного низового огня на корневую систему сопровождается усыханием деревьев, а жизнеспособность выживших после пожара деревьев зависит от характера и тяжести огневых повреждений. В экстремальных ситуациях смена погибших лиственничников происходит производными березняками. Приводятся характеристика нижних ярусов растительности и ее динамика под влиянием пожаров разной интенсивности и давности. Показано негативное воздействие пожаров на свойства почв.

Лесные массивы бассейна Байкала исторически отличались от лесов сопредельных регионов высокой горимостью, что обусловлено специфическим климатом и своеобразием высотно-поясной структуры растительных комплексов. Преобладающая их часть (светлохвойные леса) формируется в условиях интенсивного, а в особенно засушливые годы — экстремального пирологического режима. Пирогенные сосняки и лиственничники последовательно изреживаются регулярными пожарами. Огневые нарушения почвенной среды снижают продуктивность сохранившихся древостоев. В экстремальной ситуации после ландшафтных пожаров развивается необратимая дигрессия фитоценозов, заканчивающаяся локальным обезлесением. В прошлом горимость лесных массивов нарастала по мере их хозяйственного освоения: влияли охотничьи промыслы, поселенческие рубки, Транссиб, промышленные лесозаготовки. В 1970–1980 гг. лесопожарная ситуация нормализовалась в результате модернизации, предпринятой в лесопользовании и охране лесов. Но либеральные реформы в лесном комплексе обернулись архаичной альтернативой наметившемуся прогрессу.

На основе сформированной базы данных из 540 пробных площадей с определениями фитомассы и 116 пробных площадей с определениями чистой первичной продукции (ЧПП), а также фитомассы лиственничных насаждений Евразии на территории от Великобритании до Японии и юга Китая выявлены статистически значимые трансконтинентальные изменения фитомассы, ЧПП и удельной чистой первичной продукции (УдЧПП) всех древесных фракций и нижнего яруса лиственничников. Как по фитомассе, так и по ЧПП и УдЧПП лиственничники Евразии имеют существенные региональные различия, которые в значительной степени определяются особенностями климата.

Выполнен анализ возрастной динамики средних диаметров совокупностей лиственных древостоев различных типов леса северного макросклона Высокогорного Хамар–Дабана (природного лесного массива в Юго–Восточном Прибайкалье). Представлены усредненные данные средних диаметров древостоев по классам возраста, а также их текущий периодический и общий средний приросты. Дана лесохозяйственная оценка.

Разнообразие лесорастительных условий определяется сочетанием показателей климата — тепла и влаги. На участках местности их количество распределяется в зависимости от структуры рельефа. Абсолютная высота, уклон, экспозиция имеют размерность. Для решения задач картирования растительных сообществ появляется возможность использования цифровых моделей рельефа. В работе на примере Улугхемского лесорастительного округа с использованием метода прямой ординации выявлены взаимосвязи типов леса с показателями климата и рельефа. Результаты ординации могут служить научным обоснованием картографирования как самих растительных сообществ, так и их экологических ниш.

В 2002–2013 гг. на постоянных пробных площадях (ПП) исследовали состояние пригородных средневозрастных сосняков Красноярска. Была проведена ежегодная оценка параметров иммунного некротического ответа луба ствола у выборочных деревьев на действие экстрактивных веществ из мицелия Ceratocystis laricicola (Redfern & Minter). Измеряли размер некроза и его смещение вдоль ствола относительно инокуляционного отверстия. Выбранные сосняки (загрязненный и условно-фоновый) — удобные объекты для поиска критериев изменения их состояния на ранней стадии повреждения. Эти древостои подвергаются действию разных антропогенных факторов, но не различаются по категории состояния, визуально оцененной по 6-балльной шкале Санитарных правил РФ. ПП имеют близкие таксационные характеристики, за исключением ПП на опушке загрязняемого бора, где бонитет снижен. Зарегистрировано достоверное смещение некроза в лубе вверх по стволу в течение двух лет, следующих за годом, когда случился низовой весенний пожар. Это доказывает изменение нормального нисходящего транспорта сахаров на апикальный (в сторону вершины) и возможность использования асимметрии некроза для оценки воздействия пожара на физиологическое состояние древостоев. Увеличение некрозов (снижение иммунитета) после пожара отмечено в более поздний период по сравнению изменением транспорта ассимилятов в стволе. Влияние химического ожога хвои на апикальное смещение некроза выражено слабее по сравнению с пожаром.

Обзорно рассмотрена история формирования припоселковых кедровников Томской области. Детально охарактеризовано их современное состояние. Выявлены возрастная, породная и типологическая структуры, а также продуктивность и динамика таксационных показателей. Проанализировано ведение лесного хозяйства в арендованных и неарендованных кедровниках. Предложены пути и способы расширения существующих и создания новых припоселковых кедровников.

Проанализированы результаты комплексных выборочных рубок в буково–грабовых древостоях северо-восточного склона Большого Кавказа. Опыты проведены в двух лесхозах в букняках, распространенных на склонах крутизной до 30° с ясменниковым, овсяницевым и разнотравным типами леса, в составе которых бук представлен двумя-тремя единицами. Выявлено, что для восстановления главной породы, а также повышения ее производительности и устойчивости в буково–грабовых насаждениях, распространенных на северных экспозициях, рекомендуется провести в 2–3 приема комплексные выборочные рубки. При этом участие бука в составе основного полога древостоя рекомендуется довести до 6–8 ед., подроста — до 4–6 ед., на склонах южных экспозиций выборочные рубки проводить в 3–4 приема с обеспечением участия бука в составе древостоя и подроста до 4–5 ед.

Рассмотрена изменчивость диаметра и высоты деревьев в связи с изменением плотности посадок сосны в возрасте от 12 до 30 лет. Выявлено, что снижение значений максимального и среднего диаметра в связи с повышением плотности посадок происходит в ограниченном диапазоне густот, который сокращается с увеличением возраста древостоев. Изменчивость средней высоты деревьев по всем вариантам опыта в разные годы остается почти постоянной. Выявлена существенно меньшая изменчивость искусственных древостоев по сравнению с естественными.

В основу изучения строения древостоев лесных полос положены ряды распределения деревьев по ступеням толщины. Измерения проводились в защитных лесополосах южной части Средней Сибири. На территории Республики Хакасия (Усть–Абаканский, Бейский, Ширинский р-ны), Красноярского края (Шушенский и Минусинский р-ны) и Республики Тыва (Кызыльский р-н) были заложены пробные площади. Анализ рядов распределений по диаметру позволил составить эталонную таблицу определения формы распределения деревьев в защитных лесополосах. Оценка предполагает выделение шести видов рядов: симметричный, лево– и правоасимметричный, пиковый, пологий, гребневидный. В результате сопоставления агротехнических особенностей создания насаждений и распределений рядов по диаметру выявлены оптимальные параметры по отдельным породам с точки зрения устойчивости.

Установлена причина эпифитотии в географических культурах сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) и корейской (Pinus koraiensis Siebold et Zucc.) в предгорье Западного Саяна (юг Красноярского края). Причиной усыхания хвои и гибели кедровых сосен стало серое шютте, возбудитель — плодосумчатый гриб Lophodermella sulcigena. Наибольшая доля гибели деревьев вследствие эпифитотии зарегистрирована у потомства кедра сибирского таштагольского климатипа (21 %). Популяции кедра корейского обладают большей устойчивостью к заболеваниям.