Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Цасучейский бор – изолированный лесной массив на правом берегу реки Онон в Забайкальском крае. Бор расположен на ровных участках, изредка всхолмленных невысокими сопками. Абсолютные высоты составляют 600–800 м над уровнем моря. Цасучейский бор играет важную климатообразующую роль для значительной территории, является естественным аккумулятором влаги, предохраняет почвы от ветровой и водной эрозии.

Потепление климата в Байкальском регионе происходит в более форсированном режиме, чем на всей территории России и мира, о чем свидетельствуют более резко возрастающие тренды средней годовой температуры воздуха, особенно в последние 30–35 лет [2]. Повышение температуры воздуха и снижение атмосферных осадков в юго-восточных районах Забайкальского края способствовали возникновению катастрофических лесных и степных пожаров, особенно в период 2003–2013 гг. В результате площадь Цасучейского бора за последние десятилетия сократилась на 90 %. Стремительному продвижению огня в лесном массиве способствовали сильный ветер, хорошо развитый сухой травостой, а также недостаточные меры по профилактике и ликвидации лесных пожаров.

Цель исследований – выяснить послепожарное состояние сосновых сообществ, дать характеристику естественного возобновления лесного массива после серии пожаров.

Материалы и методы исследований

Исследование Цасучейского соснового бора провели летом 2014 г. методом пробных площадей. Исследовано 15 пробных площадей в растительных сообществах с разной степенью нарушенности пожарами. Размер площадей – 50×50 м. Площади расположены на высоте от 657 до 707 м. Определяли флористический состав и структуру древесных сообществ, средний диаметр и высоту древостоя, сомкнутость крон, возобновление древесных пород. Категории состояния дерева определяли по 10-балльной шкале [5]. С помощью возрастного бура для каждой ступени толщины определяли возраст деревьев. Возобновление древесных растений учитывали на 25–30 пробных площадках размером 1×1 м, на участках с редкими всходами и подростом – 2×2 м, равномерно расположенных по пробной площади. В составе возобновления выделяли 3 категории особей: всходы (1, 2 года), самосев (диаметр на высоте груди менее 2 см), подрост (по группам диаметра на высоте груди от 2 до 6 см). Учет естественного возобновления делали по методике А.В. Побединского [4]. Для этого на каждой пробной площади закладывали по 25 учетных площадок, размером 1x1м, располагая их по пяти параллельным линиям, через одинаковое расстояние друг от друга. На каждой площадке тщательно подсчитывали подрост и всходы. Жизненное состояние ценопопуляций молодого поколения леса оценивали по методике В.А. Алексеева [1]. При этом жизнеспособность отдельных экземпляров подроста в лесу характеризовали по внешним признакам особей, выделяя четыре категории: здоровый, ослабленный, усыхающий и сухой. При этом жизнеспособность здоровых экземпляров приравнивалась к 100 %, ослабленных – к 70, усыхающих – к 10, сухих – к 0.

Результаты исследования и их обсуждение

Климат района резко континентальный с недостаточным увлажнением. Зима малоснежная (около 5 см). В последние десятилетия климат исследуемой территории существенно изменился. По данным инструментальных измерений метеостанции Нижний Цасучей в период с 1971–2014 гг. установлены тренды повышения температуры воздуха и снижения годового количества атмосферных осадков. Средняя годовая сумма осадков составила 325 мм и варьировала от 157 до 638 мм. Минимум осадков наблюдался в 2004 г., а максимум ‒ в 1998 г. Среднегодовая температура воздуха за отмеченный период ‒ равна 0 °С и варьировала от –1,6 до +2,9 °С.

За 2003–2013 гг. большая часть бора, около 90 %, пройдена верховыми пожарами. После пожаров остались жизнеспособными неширокие полосы сосновых древостоев. По данным Ононского лесничества средний возраст насаждений находится в пределах от 20 до 120 лет, средние высота и диаметр древостоя соответственно 5–19 м и 4–44 см. Насаждения бора относятся к среднему классу бонитета (III и IV) с полнотой древостоя от 0,3 до 1,0. Запас сырой растительной массы леса – от 30 до 150 м3/га.

Древостой образует преимущественно сосна обыкновенная. На площадях с полностью выгоревшим, после неоднократных пожаров, сосновым древостоем встречаются молодые осинники и травянистые сообщества. Возраст осиновых сообществ 4–7 лет. Средний возраст естественного соснового древостоя находится в пределах от 35 до 60 лет (табл. 1).

Таблица 1

Общая характеристика древостоя

Анализ возрастной структуры насаждений свидетельствует о доминировании в составе древостоя молодой (1–40 лет) и средневозрастной (41–80 лет) групп деревьев. Спелый древостой (101–140 лет) в большей мере отмечен на длительно не горевших площадях.

Значительная часть древостоя в сосновом бору, от 56 до 84 %, отнесены к категории ослабленных, в особенности в насаждениях с сомкнутостью крон более 50 %. Низовые пожары средней силы на 15-летних посадках сосны привели к гибели значительной части древостоя (54 %). Редкий древостой в посадках (сомкнутость крон 10 %) в возрасте около 35 лет пострадал в меньшей мере. Здесь преобладают ослабленные деревья (50 %) и значительна доля (43 %) деревьев здоровых.

Сильный низовой пожар уничтожил большую часть древостоя, сохранилось 30 % сильно ослабленных деревьев. В верховом пожаре средней силы погибло более 80 % древостоя.

Сильный верховой пожар уничтожил древостой полностью. На месте погибших сосновых сообществ в ряде мест развиваются осиново-разнотравные и разнотравные травянистые сообщества.

Подлесок Цасучейского бора образуют шиповник даурский (Rosa davurica) – встречается на 60 % пробных площадей, кустарниковидная яблоня ягодная (Malus baccata) и таволга водосборолистная (Spiraea aquilegifolia) – встречаются на 27 % пробных площадей. На единичных пробных площадях отмечена таволга даурская (Spiraea dahurica), караганы узколистная (Caragana stenophylla) и древовидная (Caragana arborescens). Последняя имеет искусственное происхождение (посадка).

Проективное покрытие подлеска обычно до 5 %. На длительно не горевших участках проективное покрытие шиповника достигает 20–25 % а караганы древовидной в составе природного древостоя – 50–75 %. После гибели от пожара надземной части это растение быстро восстановилось от коревой системы. Более разнообразный видовой состав кустарников обнаруживается в длительно не горевших сообществах, с относительно высокой сомкнутостью крон (50–60 %), а также обезлесенных участках.

В травяном покрове обнаружено 64 вида травянистых растений. Большая часть из них (95 %) относятся к степному комплексу [3]. Встречаемость видов растений различна – от 7 до 93 %. К видам с высокой встречаемостью, более 50 %, относятся 12 растений: леспедеца ситниковая (Lespedeza juncea) (93 %), кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis) (87 %), вейник наземный (Calamagrostis epigeios), дендрантема Завадского (Dendranthemum zawadskii), осока стоповидная (Carex pediformis) (73–80 %), василистник придатковый (Thalictrum appendiculatum), шизонепета многонадрезанная (Schizonepeta multifida) (67 %), астрагал приподнимающийся (Astragalus adsurgens), гетеропаппус алтайский (Heteropappus altaicus), клевер люпиновый (Lupinaster pentaphyllus), лапчатка рябинколистная (Potentilla tanacetifolia) и остролодочник тысячелистный (Oxytropis myriophylla) (53–60 %).

Обнаружена различная встречаемость видов растений в зависимости от воздействия пожаров. На площадях, пострадавших от верховых пожаров, высокой встречаемостью (63–100 %) характеризуются 11 видов трав: вейник наземный, дендрантема Завадского, кровохлебка лекарственная, леспедеца ситниковая, астрагал приподнимающийся, клевер люпиновый, остролодочник тысячелистный, шизонепета многонадрезанная, горошек приятный (Vicia amoena), лапчатка рябинколистная и осока стоповидная. Обращает внимание значительное участие в этом списке бобовых трав (5 из 11 видов).

Длительно не горевшие сообщества отличаются от насаждений, пострадавших от пожара, участием в сложении травостоя василистника придаткового (Thalictrum appendiculatum), патринии скабиозолистной (Patrinia scabiosifolia), соссюреи вытянутой (Saussurea elongata), ковыля байкальского (Stipa baicalensis).

Более высоким проективным покрытием отличаются вейник незамечаемый, ковыль байкальский, полынь метельчатая (Artemisia scoparia) и нителистник сибирский (Filifolium sibiricum). Такие растения, как бубенчик узкоцветковый (Adenophora stenanthina), гвоздика разноцветная (Dianthus versicolor), горноколосник мягколистный (Orostachis malacophylla), очиток бледноватый (Sedum pallescens), тимьян даурский (Thymus dahuricus), чемерица черная (Veratrum nigrum), эдельвейс бледно-желтый (Leontopodium ochroleucum) встречаются единично.

Живой напочвенный покров представлен мхами Sphagnum sp. только в длительно не горевших сообществах. Проективное покрытие мхов от 5 до 10 %.

Возобновление древесных растений

Всходы (возраст до 1 года) сосны на пробных площадях немногочисленные, от 0,3 до 6,5 тыс. шт. на 1 га. На ряде пробных площадей всходы не обнаружены вовсе. Самосев (возраст 1–5 лет) сосны отмечен на большинстве пробных площадей, от 0,8 до 283 тыс. шт. на 1 га. Не обнаружен самосев только на обезлесенных участках, а также культурах сосны. Плохое или необеспеченное возобновление сосны отмечается в сообществах со значительным участием деревьев спелого возраста и низкой сомкнутостью крон (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика естественного возобновления на пробных площадях, 2014 г.