Главная – Журналы – Сибирский лесной журнал 2019 номер 6

Анализ многочисленных официальных документов и публикаций свидетельствует о глубоком кризисе лесоуправления в России. Развал лесного хозяйства явился результатом реализации шоковой терапии в конце ХХ в. и принятия в 2006 г. нового Лесного кодекса, в котором понятие «лесное хозяйство» исчезло. Парадигма организации лесопользования, сформированная идеологами Лесного кодекса, неизбежно приведет к деградации лесного фонда России. Лесное хозяйство - отрасль материального производства, в которой действуют законы рыночной экономики, исходя из чего следует реконструировать лесоуправление в России. Основой возрождения будет объективная рыночная эколого-экономическая оценка лесных ресурсов, которая позволит перейти от дотационной схемы финансирования лесоуправления к системе, обеспечивающей правильное ведение лесного хозяйства и прибыль. Организация хозяйства в лесах состоит из неразрывной триады: лесоустройство, лесная экономика, лесоуправление. Именно в рамках этой триады необходимо решать частные проблемы организации правильного лесного хозяйства и устойчивого лесопользования. При государственной собственности на леса в условиях рынка нельзя допускать продажу лесных ресурсов по ценам, которые ниже затрат на их воспроизводство. Поэтому необходимы переход на рыночные отношения в лесопользовании и определение платежей за древесину на корню на рентной основе, гарантирующей финансирование воспроизводства лесных ресурсов и отчисление средств в бюджеты разных уровней. Главная цель реорганизации лесоуправления в России заключается в обеспечении экономической эффективности лесного комплекса, рациональном использовании, воспроизводстве лесных ресурсов и их сохранении для будущих поколений.

Значения таксационных показателей - результат причинно-следственных отношений насаждений с факторами среды. Лесные почвы являются основными составляющими лесорастительных условий наряду с количеством тепла и влаги. Поэтому плодородие лесных почв может оцениваться (измеряться) посредством лесотаксационных показателей. Формируются уравнения регрессии: в качестве функции используется класс бонитета древостоя, в качестве независимой переменной - показатель, количественно оценивающий лесорастительные условия. Данные массовой таксации - описание таксационных выделов - содержат необходимую для формирования уравнений информацию. В описании выделов содержится и почвенно-грунтовая характеристика, в том числе название (тип) почвы. Можно записать: В_s = f ( S ), где В_s - класс бонитета древостоя, зависящий от плодородия почвы; S - показатель лесорастительных условий. В качестве показателя (измерителя) S ранее было предложено отношение d / d ₀, где d ₀ = f ( h ); d и h - диаметр и высота главной породы древостоя (Фарбер, 1997). Преимущество же у показателя, варьирующего менее других. Поэтому в качестве измерителя лесорастительных условий S в работе использовано отношение высот S = h/h ₀. При этом началом отсчета служит усредненная линия роста по высоте (уравнение регрессии h ₀ = f ( A ), где A - возраст древостоя, лет). Посредством введения дополнительного аргумента точность определения h ₀ повышается. В качестве такого рода аргумента использован диаметр, тогда h ₀ = f ( d , A ). Двухфакторное уравнение задает начало отсчета в виде плоскости. Отношение высот S = h/h ₀ определяется для каждого выдела древостоев хвойных пород деревьев. Далее вычисляются средние значения S_i для древесной породы и названия почвы, общее средневзвешенное значение S ₀ для хвойных пород деревьев и названия почвы. Таким образом, каждый тип почвы получает количественную меру. При наличии названия почвы в описании таксационного выдела вне зависимости от породного состава древостоя выдела и категории земель (насаждение, гарь, вырубка) получаем количественную оценку плодородия лесных почв с последующей возможностью определения потенциальной продуктивности древесных пород. В работе демонстрируется карта, где для тестового участка посредством значений S ₀ показано плодородие лесных почв, а посредством классов бонитета - потенциальная продуктивность хвойных пород деревьев.

Оценка лесовосстановления по данным дистанционного зондирования Земли является приоритетной темой научных исследований на сегодняшний день во всем мире. Используя многолетние спутниковые снимки и спектральные индексы для анализа растительности, можно определить пороговые значения успешного лесовосстановления на вырубках и гарях. В российских реалиях анализ успешности лесовозобновления имеет практическую ценность для перевода лесных земель, подверженных вырубкам и лесным пожарам, в площадь, покрытую лесом, после достижения необходимых критериев для перевода. Скорость лесовозобновления напрямую зависит от климатических и почвенных условий исследуемого региона. Сбор полевых данных и исследовательская работа проведены в северо- и среднетаежном районах Архангельской области. Данная территория относится к бореальным лесам. Расчет спектральных индексов для каждого объекта исследования проводили для разновременных снимков за 20-летний период с использованием платформы Google Earth Engine. На основе полученных результатов выбирали наиболее подходящий для анализа спектральный индекс и устанавливали пороговые значения для перевода пикселя спутникового снимка в площадь, покрытую лесом. Оптимальным спектральным индексом для разработки методики перевода земель в покрытую лесом площадь по спутниковым данным был выбран индекс SWVI. Оптимальное пороговое значение для перевода определено как восстановление индекса до 80 % после произошедшего нарушения в лесном покрове. На основе анализа изменений индекса разработана методика для автоматизированного перевода земель в покрытую лесом площадь. Результатами проведенной работы стал пространственный слой переведенных в 2018 г. земель в покрытую лесом площадь на территории Северодвинского и Онежского лесничеств Архангельской области.

Разработана методика комплексной балльной биоиндикационной оценки устойчивости древесных растений к техногенному загрязнению и антропогенной нагрузке на урбанизированных территориях. Для оценки используется более широкий набор показателей, чем у существующих методик, которые характеризуют последствия техногенного воздействия: симметричность кроны, повреждения ствола, состояние коры, ветвей, плотность кроны, преждевременное пожелтение или химические ожоги хвои или листьев, наличие поражений хвои или листьев вредителями и патогенами. Апробация методики проведена на древесных растениях восьми видов: сосна обыкновенная Pinus sylvestris L., ель колючая Picea pungens Engelm., береза повислая Betula pendula Roth, вяз приземистый Ulmus pumila L., тополь бальзамический Populus balsamifera L., рябина обыкновенная Sorbus aucuparia L., черемуха Маака Padus maackii Rupr., яблоня ягодная Malus baccata (L.) Borkh., произрастающих на территории г. Красноярска в условиях техногенного загрязнения различного состава и интенсивности. По результатам оценки с использованием разработанной методики выявлено, что сосна обыкновенная, береза повислая, вяз приземистый и рябина обыкновенная более чувствительны к загрязнению от автотранспорта по сравнению с другими видами, а сосна обыкновенная, ель колючая, береза повислая, вяз приземистый, рябина обыкновенная и яблоня ягодная - к выбросам промышленных предприятий. Эти виды могут использоваться в качестве индикаторов техногенного загрязнения. Тополь бальзамический и черемуха Маака устойчивы к загрязнению от промышленных предприятий и автотранспорта, их целесообразно применять для создания зеленых насаждений на территориях с высоким уровнем техногенного загрязнения, в том числе в санитарно-защитных зонах промышленных предприятий. Разработанная методика может быть рекомендована к практическому применению в сфере зеленого строительства и мониторинга состояния зеленых насаждений на урбанизированных территориях.

Дан анализ темпов роста среднего диаметра у совокупности древостоев различных типов леса хвойных пород. Исследовали три преобладающих типа леса по сосне кедровой сибирской Рinus sibirica Du Tour. Выяснилось, что рост ее диаметра неодинаков: высокоинтенсивен ход роста кедровника зеленомошно-брусничникого, самые низкие темпы роста кедрача баданового и промежуточное место занимает кедрач мелкотравно-кустарничковый. Деревья в двух типах кедровников интенсивно растут до 140-200 лет. Выяснилось, что типовые таблицы хода роста разных возрастных поколений не являются устойчивой моделью. По древостоям пихты сибирской Аbies sibirica Ledeb. относительно низкие темпы роста имеют пихтачи бадановый и горно-каменистый (в связи с суровыми условиями местопроизрастания), а пихтачи злаково-разнотравные хорошо растут до 100-140 лет. Интенсивно растут до 130-160 лет деревья ели сибирской Picea obovata Ledeb. широкотравного типа леса. Пионеры высокогорного пояса деревья кедрового стланика Рinus pumila (Pallas) Regel в жестких условиях высокогорья растут медленно. При сравнении всех типов хвойных лесов рассматриваемого лесного массива выясняется, что лучше средних показателей выглядит рост кедровников и ельников, хуже - пихтовников и кедровостлаников. Произведено сопоставление средних диаметров древостоев сосны кедровой сибирской и пихты сибирской с подобными их показателями из разных горных районов Сибири по данным таблиц хода роста.

Ежегодно на территории Сибири возникают тысячи лесных пожаров, повреждающих лесные насаждения на огромных площадях, причем основная их часть возникает в сосняках. Рассматриваются особенности послепожарного возобновления в сосновых насаждениях Средней Сибири в зависимости от интенсивности и давности пирогенного воздействия. Произведена оценка динамики численности естественного возобновления сосны после пожаров в сосняках южной и средней тайги. Установлена зависимость количества самосева и подроста от продолжительности периода после пирогенного воздействия, которая особенно четко выражена после высокоинтенсивного пожара, коэффициент корреляции 0.81. Выявлена тесная связь количества подроста с интенсивностью пожара, коэффициент корреляции 0.82. При этом в сосняках после пожаров возобновление проходит без смены породы. После низкоинтенсивных пожаров формирование жизнеспособного подроста в сосновых насаждениях растягивается на более длительный период. Установлено, что на начальном этапе послепожарной сукцессии накопление фитомассы самосева и подроста в сосняках также определяется интенсивностью пожара и давностью пирогенного воздействия.

Представлены результаты исследования количества и состояния возобновления после несплошной рубки интенсивностью от 20 до 53 % в спелых сосняках Погорельского бора. Оценка лесосечных работ показала, что под пологом оставшейся части древостоев сохраняются лесорастительные условия, близкие по показателям к не пройденным рубкой насаждениям. В сосняках разнотравно-зеленомошных и бруснично-разнотравно-зеленомошных проведен сравнительный анализ численности и жизненного состояния подроста сосны. До проведения рубки возобновление с учетом жизненного состояния подроста оценивалось как недостаточное и требовалось частичное содействие возобновлению. Установлено, что после первого приема несплошной рубки в высокополнотных сосняках появилось большое количество жизнеспособного подроста. На волоках количество подроста было меньше по сравнению с пасеками. Однако на волоках через 4-5 лет после рубки всходов и самосева было в 3 раза больше, чем на пасеках. Таким образом, на всех семи участках после рубки имеется достаточное количество условно крупного подроста, на четырех из них превышающее указанный минимум в несколько раз. Даже интенсивность рубки в 20 % стимулировала возобновительный процесс, но высокая численность подроста сосны характеризуется ослабленным состоянием, что свидетельствует о недостатке освещения и необходимости и возможности проведения второго приема несплошной рубки. Показано, что лучшая сохранность и последующее возобновление сосны после рубки отмечены при интенсивности рубки 35 %. Увеличение интенсивности рубки до 53 % способствует появлению большого количества всходов и самосева, при этом сильнее механически повреждается мелкий, средний и крупный подрост. Сделан вывод об эффективности применения лесохозяйственных мероприятий, которые стимулируют лесовозобновительный процесс.

Проведено исследование городских лесов с различным уровнем антропогенной нагрузки в правобережной части г. Новосибирска на территории Академгородка. Зарегистрировано 24 чужеродных вида древесных растений, естественно возобновляющихся в лесных массивах жилой зоны и на прилегающих территориях. Значительная часть возобновляющихся видов появилась на лесных участках в результате деятельности по озеленению города и ландшафтному оформлению лесопарков. Выявленные виды относятся к 11 семействам и имеют разное географическое происхождение. Наибольшее число видов (9) принадлежит к семейству Rosaceae, остальные семейства представлены 1-2 видами. В местных условия такие виды, как клен гиннала Acer ginnala Maxim. , миндаль низкий Amygdalus nana L., барбарис обыкновенный Berberis vulgaris L., вишня кустарниковая Cerasus fruticosa Pall., ломонос прямой Clematis recta L., крыжовник обыкновенный Grossularia uva-crispa (L.) Mill., орех маньчжурский Juglans mandshurica Maxim., дуб черешчатый Quercus robur L., черемуха виргинская Prunus virginiana L., черемуха Маака Prunus maackii Rupr., смородина колосистая Ribes spicatum E. Robson, смородина красная Ribes rubrum L., сирень венгерская Syringa josikaea J. Jacq. ex Reichenb., сирень обыкновенная Syringa vulgaris L., вяз приземистый Ulmus pumila L., способны к самовозобновлению в местах заноса, но им не свойственно активное расселение на исследуемой территории. Такие виды, как крыжовник обыкновенный, смородина колосистая и смородина красная, не использовались в городском озеленении и являются «беглецами» из садоводческой культуры. Несколько чужеродных видов (ирга колосистая Amelanchier spicata (Lam.) C. Koch, пузыреплодник калинолистный Physocarpus opulifolius (L.) Maxim. , роза морщинистая Rosa rugosa Thunb., рябинник рябинолистный Sorbaria sorbifolia (L.) A., вяз гладкий Ulmus laevis Pall., калина гордовина обыкновенная Viburnum lantana L.) отнесены к потенциально инвазионным растениям, способным к активному возобновлению в условиях интродукции и расселению на антропогенно нарушенных территориях. Наиболее активно в городских лесах возобновляются клен ясенелистный Acer negundo L. и яблоня ягодная Malus baccata (L.) Borh., которые включены в перечень инвазионных видов в Сибири и Новосибирской области.

Разработана процедура выявления высоконаследуемых признаков-компонент, заключающаяся в поэтапном использовании метода главных компонент и дискриминантного анализа. При анализе изменчивости по элементному составу хвои на клоновой плантации сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. коэффициенты наследуемости в широком смысле слова Н ² (доли влияния клонов в общей дисперсии признаков) по некоторым признакам-компонентам могут превышать 90 %. Подчеркивается актуальность применения методов многомерной статистики для идентификации в популяциях древесных видов генетически маркерных признаков, что может найти применение при решении таких задач лесной генетики и селекции, как оценка уровня генетической дифференциации популяций, идентификация лучших генотипов по фенотипам, и др.

Значительная изменчивость морфологических признаков видов рода Populus , а также широкое распространение гибридизации в роде осложняют идентификацию таксонов. Петиолярная анатомия имеет большое значение для диагностики растений и решения спорных вопросов систематики. Целью настоящего исследования являлось изучение анатомического строения черешков P. nigra, P. laurifolia и P. × jrtyschensis для оценки возможностей их применения в идентификации таксонов. Материалами для изучения служили черешки листьев, собранные с 252 особей в 8 популяциях P. nigra, P. laurifolia и P. × jrtyschensis в зоне естественной гибридизации бассейна р. Томи в Кемеровской области. Две из них использовались как контрольные для характеристики родительских таксонов, поскольку они удалены от очагов гибридизации. Поперечные срезы делали в верхней части черешка. На каждом препарате исследовали: форму поперечного сечения черешка, контур адаксиальной стороны, форму проводящей системы и нижнего кольца. Черешки особей, произрастающих вне очагов гибридизации, различаются по форме проводящей системы: у P. nigra она линейная, у P. laurifolia высокоаркообразная. Для гибридов характерны несколько типов проводящих систем: промежуточная, переходная, линейная и высокоаркообразная. При этом у большинства особей P. × jrtyschensis она промежуточная (78 % от общей выборки), и, вероятно, их можно рассматривать по большей части как гибриды F₁, а остальные - как рекомбинантные. На примере P. nigra в зоне естественной гибридизации показано, как идентифицировать беккроссы. Проведенные исследования подтвердили, что использование признаков петиолярной анатомии позволяет надежно идентифицировать родительские виды, гибриды и беккроссы в зонах естественной гибридизации таксонов секций Aigeiros и Tacamahaca .

Исследовано распределение по величине диаметра и высоте особей древесных растений коренных монодоминантных среднетаежных сосновых сообществ брусничного, бруснично-лишайникового и зеленомошного типов с давностью последнего пожара от 5 до 130 лет. Показана высокая лабильность морфометрических признаков деревьев древостоя и подроста. Выявлены типы возрастной и вертикальной структуры древостоев. Под действием пирогенного фактора формируются как ступенчато-разновозрастные, так и условно-разновозрастные древостои. Они имеют «регулярное по верху», «регулярное по низу» и «симметричное» строение по вертикали. На основе анализа точечных процессов с помощью парной корреляционной функции интерпретировалась горизонтальная структура древостоев и подроста. Установлен случайный характер размещения деревьев древесного яруса на площади. Но в древостоях с деревьями молодого поколения наблюдается их слабое агрегирование на расстоянии 2-6 м. Подрост и особенно самосев характеризуются групповым размещением на расстоянии до 1-2 м. Неоднозначным является направление смещения проекций центров крон деревьев относительно оснований их стволов. Лишь в сосняке брусничном, характеризующемся разреженностью, солидным возрастом и крупными размерами деревьев, отмечается смещение кронового пространства в сторону максимального солнечного излучения. В остальных типах сосняков какая-либо односторонняя направленность развития крон деревьев не выявлена. Позиция центров крон деревьев на площади показывает такое же пространственное размещение, что и основания стволов. В фитоценозах с деревьями молодого поколения проявляется эффект «сближения» крон за счет наклона их тонких и вытянутых стволов под давлением снега, что ведет к более плотной структуре размещения проекций центров крон по сравнению с положением оснований стволов молодых деревьев на площади.

Приведены результаты многолетних исследований, проведенных в пойменных лесах Республики Марий Эл, характеризующихся большим разнообразием породной, возрастной и пространственной структуры древостоев. В них выделяются три фитоценотических яруса, в которых доминантами являются дуб черешчатый Quercus robur L. и липа сердцевидная Tilia cordata L. Все древесные породы, за исключением сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. и березы повислой Betula pendula L., имеют полночленную онтогенетическую структуру. Самое лучшее состояние жизнеспособности имеет липа сердцевидная, а наихудшее - вяз гладкий Ulmus laevis L. и дуб черешчатый. Наибольших размеров в насаждениях достигают деревья сосны обыкновенной и дуба черешчатого. Выявлена тесная связь высоты деревьев всех пород с диаметром стволов. Показано, что пойменные леса хорошо обеспечены подростом, в составе которого доминирует в большинстве случаев липа сердцевидная, приспособленная к обитанию под пологом древостоев. На кратковременно затопляемых участках под пологом древостоя появляется и в дальнейшем успешно развивается самосев ели обыкновенной Picea abies (L.) H. Karst. и пихты сибирской Abies sibirica Ledeb. Молодое поколение дуба, березы и осины обыкновенной Populus tremula L. успешно развивается только в разрывах полога или после полного отмирания древостоя. Фитоценотические процессы в пойменных лесах идут с доминированием липы сердцевидной.

Изучали процесс формирования в составе подтаежной подзоны Европейской России современных фитоценозов широколиственных и мелколиственно-широколиственных лесов на месте существовавших здесь ранее хвойных и хвойно-широколиственных лесов. Исследования состава и структуры лиственных лесов разного породного состава проводили с использованием геоботанических и лесоводственных методик на пробных площадях в Зеленодольском районе Предкамья Татарстана. В работе анализируются такие показатели, как видовое богатство и видовая насыщенность сообществ, количественное участие видов различных ярусов, породный состав древостоя, запас отдельных пород и особенности их возобновления. Оценка условий произрастания лесных фитоценозов проводилась на основе соотношения видов различных эколого-ценотических групп. По нашим данным, состояние ценопопуляций древесных видов указывает на длительно- и устойчиво-производный характер исследуемых липово-березовых, березово-липовых и липово-дубовых лесов. За более чем 60-летний период в сообществах с преобладанием липы отмечено снижение запасов дуба, а также увеличение доли участия луговых растений. Производные широколиственные леса неморально-бореальной полосы на границе с зоной широколиственных лесов сохраняют комплекс эколого-ценотических особенностей, которые обусловлены зональными и историческими условиями. Они образованы преимущественно неморальными и луговыми растениями, в меньшей степени принимают участие бореальные, боровые, нитрофильные виды и виды бореального высокотравья. Длительно- и устойчиво-производный характер широколиственных и мелколиственно-широколиственных лесов приводит к обособлению в составе подтаежной подзоны темнохвойных и широколиственных лесов. Полученные данные могут служить основой для мониторинга трансформации лесной растительности в зоне контакта тайги, широколиственных лесов и лесостепей.