Студенту

Павлов И.Н., Миронов А.Г.
Динамика лесного фонда на территории Боготольского лесхоза за период 1939-1991 гг.
Сибирский государственный технологический университет

Установлены существенные изменения в лесном фонде за период 1939-1991 гг., вызванные антропогенной деятельностью, естественными сукцессионными процессами, природными факторами. Сделано предположение об  определяющем влиянии глобального изменения климата на уменьшении доли лиственницы сибирской в составе древостоев.

Лесные экосистемы по своей природе динамичны и постоянно испытывают на себе влияние внешних и внутренних факторов. Изменения, происходящие во внешней среде включают механизмы саморегуляции экосистемы, которые в той или иной степени затрагивают каждый ее компонент. В меняющихся условиях некоторые виды оказываются менее устойчивыми и могут быть вытеснены другими, более адаптированными.
Одним из самых мощных абиотических факторов, оказывающих значительное воздействие на лесные экосистемы является климат. Устойчивое изменение климата, проявляющееся в росте среднегодовых температур, особенно в зимнее время отмечается в течение всего XX века на территории северного полушарья (Изменение климата…, 2000).  Достигая в последние десятилетия наибольшей интенсивности (Будыко, 1980, Стотт, 2000), возрастает влияние на ход роста и отпада деревьев, взаимоотношение пород и динамику возобновления лесов. Если рост температуры будет происходить быстрее, чем экосистемы смогут адаптироваться и восстанавливаться, то можно ожидать существенные изменения в породном составе лесов или смещение природных зон. Исследования распространения древесных и кустарниковых видов растений в Скандинавских горах Швеции показывают, что с 1950-х гг. граница распространения Betula pubescens, Picea abies, Pinus sylvestris, Sorbus aucuparia и Salix ssp. передвинулась на 120-375 м вверх (Kullman, 2002). Появление подроста вышеуказанных пород отмечено после 1987 г. одновременно с сильным и постоянным зимним потеплением и очень теплыми летними сезонами в некоторые годы, что дает основание прогнозировать образование ныне неизвестных высокогорных растительных сообществ в условиях глобального потепления климата. На территории Польши из-за климатических изменений ожидается возрастание общего флористического богатства сосновых и смешанных лесов (Solon, 2000). На горе Чанбай (северо-восток Китая) с ростом температур отмечается перемещение вверх елово-пихтовой зоны с одновременным существенным увеличением их биомассы (Zhanqing, Limin, Hong, 2001). При этом прирост биомасса ели и пихты возрастает существенно, в то время как у лиственницы - весьма незначительно. Значительные изменения за последние 17 лет произошли в видовом составе насаждений верхнего пояса кедрово-лиственничных лесов Хейтей-Чиконского нагорья на Дальнем Востоке (Беликович, 2001).
Механизм воздействия меняющихся климатических факторов представляется чрезвычайно сложным с точки зрения изучения, поскольку такого рода изменения оказывают влияние на всю экологическую систему в целом. Глобальные изменения климата вызывают коренные изменения среды обитания древесных растений, воздействуя не только напрямую на физиологические функции деревьев, но и за счет усиления или ослабления экологических связей с другими компонентами экосистемы, которые в свою очередь также испытывают на себе значительное воздействие изменения климата. Отмечено, что происходящие глобальные изменения климата Земли оказывают многосторонний эффект как индивидуально на каждого участника симбиоза дерево-микроорганизмы-насекомые-паразиты, так и на характер их взаимоотношений между собой (Marcais, Bouhot-Delduc, 2000). Ввиду множественности факторов воздействия на сегодняшний день невозможно прогнозировать конкретные изменения этих взаимоотношений на будущее. Однако, совершенно очевидным является тот факт, что при новых параметрах климата существенные структурные перестройки в численности патогенов и насекомых-вредителей неизбежны.
Прямое воздействие климата и различных факторов хозяйственной деятельности обуславливают высокую горимость бореальных лесов с глобальными экологическими последствиями (Фуряев, 2001). Пожары коренным образом меняют состав растительного покрова, способствуя перемещению природных зон растительности.
Рассмотренные выше многочисленные исследования доказывают выдвинутое предположение об ожидаемых существенных изменениях в видовом составе лесных экосистем, увеличении скорости миграции деревьев и, следовательно, смещении ныне существующих границ природных зон в условиях глобального изменения климата.
В работе рассматриваются вопросы динамики лесного фонда на наиболее подверженной изменениям территории, расположенной на границе южной тайги и лесостепи. Согласно лесорастительному районированию, разработанному институтом леса и древесины им. В.Н. Сукачева СО РАН  83% территории Боготольского лесхоза (Краснореченское, Гремячинское лесничества) относятся к северному Красноярско-Ачинско-Канскому лесостепному району, по рельефу – к горным лесам. Остальные 17% площади лесхоза (Боготольское лесничество) относятся к Чулымо-Кетскому южнотаежному району темнохвойных лесов.
Особое внимание уделено лиственнице сибирской. Учитывая южные границы ее ареала и приуроченность к северным широтам.  Продвижение данной древесной породы на север, где она является первопроходцем изучено достаточно хорошо. Доказана экспансия  лесных сообществ лиственницы в тундровую зону за последние несколько десятилетий (Абаимов, Бондарев, 1995). Вполне очевидно, что на юге ареала распространения вида, лиственница сибирская также подвержена глобальному изменению климата, в связи, с чем на части своего ареала она может смениться елью, пихтой, сосной, лиственными породами (Второе национальное сообщение, 1998).   
Динамика распределения земель лесного фонда Боготольского лесхоза по данным лесоинвентаризаций 1939-1991 гг. представлена в таблице 1.

     Таблица 1 – Распределение лесного фонда Боготольского лесхоза по категориям земель, га

Как видно из таблицы 1, за период с 1939 по 1991 гг. наблюдается увеличение как фактической площади покрытых лесом земель, так и их доли в общей площади лесхоза. Это происходит вследствие снижения интенсивности хозяйственной деятельности, зарастания редин и вырубок.
Динамика основных лесообразующих пород, отражающая изменения в породном составе насаждений на покрытых лесом землях за исследуемый период представлена в таблице 2.

Таблица 2 – Динамика основных лесообразующих пород Боготольского лесхоза, га

Устойчивое и интенсивное увеличение площадей на протяжении всего исследуемого периода характерно для насаждений с преобладанием березы и осины, а также темнохвойных пород – ели и пихты. Наблюдается увеличение доли этих насаждений в покрытых лесом землях.
В 1991 году доля сосновых насаждений по сравнению с таковой в 1939 году заметно ниже. Тем не менее, с 1971 года площади сосняков постепенно увеличиваются с одновременных ростом их доли в составе земель лесного фонда, что свидетельствует о хорошей возобновительной способности сосны обыкновенной. Резкое уменьшение площадей сосняков в период с 1939 по 1971 гг. объясняется масштабными рубками в этот промежуток времени.
Насаждения с преобладанием лиственницы сибирской по данным анализа многолетней динамики уменьшаются почти в три раза. Очевидно, что в конкурентной борьбе за данные условия произрастания эта древесная порода проигрывает и вытесняется другими видами.
Для устранения влияния на динамику лесного фонда пожаров и антропогенного фактора были выбраны квартала, на которых не проводились рубки главного и промежуточного пользования, пастьба скота и т.п. Такие насаждения встречаются на склонах Аргинского хребта. Динамика запасов основных лесообразующих пород на северном и южном склонах Аргинского хребта представлена на диаграммах соответствующих рисунков 1 и 2.

     Рисунок 1 – Изменение запаса лесообразующих пород на северном склоне Аргинского хребта

1939 год

1991 год

     Рисунок 2 – Изменение запаса лесообразующих пород на южном склоне Аргинского хребта

     Как видно из рисунков 1 и 2 за 52 анализируемых года в несколько раз увеличился запас березы и осины. Запас сосны обыкновенной также имеет положительный тренд, однако, менее интенсивный, чем у лиственных пород. В результате наблюдается существенное снижение доли сосны в общем запасе насаждений (на северном склоне с 59% до 39%, на южном – с 55% до 34%). Доля лиственницы сибирской на северном склоне снижается в 1,5 раза при росте фактического запаса на 7,4%, тогда как на южном склоне уменьшается не только доля этой породы в общем запасе насаждений в 2,5 раза но и фактический запас на 34,2%.
Многолетний анализ динамики лесного фонда на значительной площади свидетельствует об уменьшении доли лиственницы сибирской в составе. На основании существующих моделей изменения климата можно предложить дальнейшее снижение участия данной древесной породы.

Список использованных источников

1. Абаимов А.П. Бондарев А.И. Эколого-географические особенности притундровых лесов Средней Сибири и организация хозяйства в них // Проблемы притундрового лесоводства. – Архангельск, 1995. – С. 42-55.
2. Алексеев В.В., Киселева С.В., Чернова Н.И. Рост концентрации СО2 в атмосфере – всеобщее благо? // Природа – 1999. - №9. – С. 15-21.
3. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1980. – 352 с.
4. Второе национальное сообщение Российской Федерации, представленное в соответствии со статьями 4 и 12 рамочной конвенции Организации Объединенных наций об изменении климата. – М.: Межведомственная комиссия РФ по проблемам изменения климата. – 1998. – 119 с.
5. Изменение климата 2000: Обзор состояния и тенденций изменения климата России. – М.: Институт глобального климата и экологии, 2001. – 25 с.
6. Отчет по устройству и обследованию Л.М.З. Боготольского райлесхоза Боготольского района Красноярского края. Том 1 – Новосибирск: Росорглес, 1939-1940. – 368 с.

7. Проект организации и развития лесного хозяйства Боготольского мехлесхоза. Том 1 – Брянск: Леспроект, 1991-1992. – 433 с.
8. Фуряев В.В. Прогноз возможных изменений лесных экосистем под воздействием климата и пожаров // Классификация и динамика лесов Дальнего Востока: Материалы международной конференции, Владивосток, 5-7 сент., 2001. - Владивосток, 2001. - С. 131-133.
9. Zhanqing Н., Limin D., Hong S. Yingyong shengtai xuebao// Chin. J. Appl. Ecol. - 2001. - 12, № 5. - С. 653-658.
10. Kullman L. Rapid recent range-margin rise of tree and shrub species in the Swedish Scandes// J. Ecol. - 2002. - 90, № 1. - С. 68 - 77.
11. Marcais B., Bouhot-Delduc L., Le Tacon F. Effets possibles des changements globaux sur les micro-organismes symbiotiques et pathogenes et les insectes ravageurs des forets// Rev. forest. fr. - 2000. - С. 99-118.
12. Solon J. The influence of possible climate change on species richness and structural features of the herb layer of the pine and mixed pine forests in Poland // Глобальные и региональные изменения климата и их природные и социально-экономические последствия : Сб. по матер. выступ. участников 3-й Выезд. сес. Объед. науч. сов. по фундам. геогр. пробл. при МААН, Кишинев, 25-29 авг., 1999. - М., 2000. - С. 247-260