УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ ЛЕСНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ПРЕССИНГА
SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF FOREST PHYTOTSENOSIS OF THE NORTH KAZAKHSTAN AREA IN THE CONDITIONS OF ANTHROPOGENOUS PRESSURE
С.В. Пашков
S.V. Pashkov
Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева
(Казахстан, 150000, г. Петропавловск, ул. Пушкина, 86)
North Kazakhstan State University named after M. Kozybaev
(Kazakhstan, 150000, Petropavlovsk, Pushkin St., 86)
e-mail: nkzu@mail.kz
На основе и в связи с территориальными исследованиями анализируется современное состояние лесных, в частности, колочных фитоценозов Северо-Казахстанской области. В статье рассматривается видовой состав травянистой и древесной растительности березняков, освещена роль антропогенного фактора в формировании растительных сообществ
The modern state of the forest, in particular, the koloks’ phytocenosis of the North Kazakhstan area is analyzed on a basis of territorial researches and in connection with them. In the article the specific structure of grassy and wood vegetation of birch forests is considered, the role of anthropogenous factor in formation of vegetable communities is regarded.
Одной из важнейших задач природоохранной деятельности Республики Казахстан является увеличение лесопокрытой площади, поскольку лесные экосистемы, помимо выполнения важнейших климаторегулирующих, водоохранных, почвозащитных функций, служат естественными резерватами биологического разнообразия растительного и животного мира. Для сохранения, изучения генетических ресурсов лесообразующих видов в Казахстане используют такие формы, как заповедники, национальные парки, генетические резерваты и др. (табл. 1)
Таблица 1
Генетические ресурсы основных лесообразующих пород Казахстана [3]
|
Объекты сохранения |
Количество |
Площадь, га |
|
Государственные заповедники |
8 |
873700 |
|
Государственные национальные природные парки |
5 |
504200 |
|
Лесные генетические резерваты |
52 |
38378 |
Одной из форм сохранения генофонда древесных видов являются лесные генетические резерваты, в которых сохраняется полный набор генотипов, характерных для конкретной популяции. К важным компонентам лесных экосистем, в том числе, генетических резерватов, относится живой надпочвенный покров, качественные и количественные характеристики которого служат объективными показателями состояния лесных экосистем. Возросшие антропогенные нагрузки на растительный покров приводят к утрате устойчивости ценозов, снижению их продуктивности, обеднению или изменению видового состава и запасов растительных ресурсов. В этой связи наряду с изучением характеристик древесных растений актуальными остаются вопросы изучения видового состава флоры в объектах сохранения генофонда древесных видов, в том числе, в лесных генетических резерватах. На этих объектах качественный состав живого надпочвенного покрова является одним из показателей устойчивости сообщества: присутствие в их составе не свойственных конкретному сообществу видов, а также утрата наиболее характерных видов или существенное снижение их участия, будут являться первыми признаками нестабильности лесного фитоценоза, в то время, как присутствие редких, находящихся под угрозой уничтожения видов может служить критерием устойчивости экосистемы [8].
На основании изучения лесного фонда страны учеными научно-производственного центра лесного хозяйства проведен расчет необходимого количества генетических ресурсов основных лесообразующих видов [3]. Исходя из того, что генетические ресурсы вместе с особо охраняемыми природными территориями должны иметь не менее 6% лесопокрытой площади, можно констатировать, что в Северо-Казахстанской области (СКО) отмечаются ничтожно малые площади, занятые объектами сохранения генофонда (0,35% – 2021 га), в процентном отношении в Казахстане меньше только в Западно-Казахстанской области (0,26). Именно в этих областях есть все необходимые возможности для отвода лесных генетических резерватов сосны и березы.
Естественное распределение лесных фитоценозов в СКО соответствует конкретным условиям произрастания: они приурочены к западинам, но встречаются на плоских, хорошо дренированных участках и гривах рельефа, на солодях и серых лесных почвах. Преобладают колочные лесные фитоценозы, произрастающие в плакорных экологических условиях на севере региона. Лесные участки (колки), уменьшаясь по площади, все больше перемежаются со степными пространствами, число колков достигает 171 тыс., величиной от 0,1 до 109,6 га, со средним расстоянием между ними от 0,3 км – на севере до 3,5 км – на юге области.
Травяной покров в лесных сообществах хорошо выражен и определяется комплексом лесорастительных условий, возрастом, сомкнутостью древостоя и антропогенной деятельностью, проективное покрытие составляет 40-90%. Молодые березняки и особенно осинники в северных районах области – плотносомкнутые, почти не имеют растительного покрова, что дает основание относить такие сообщества к мертвопокровным. Флористический состав травянистой растительности в лесных фитоценозах в зависимости от лесорастительных условий колеблется от 20-25 заболоченно-западинных, до 90-100 видов в березняках, сформированных на плакоре. Лесные фитоценозы, растущие вблизи или на склонах коренного берега р. Ишим и в глубоких логах, прорезающих эти склоны, являются своеобразными рефугиумами лесных бореальных форм: папоротника орляка, майника двулистного, скерды сибирской, купены лекарственной, кошачьей лапки двудомной и др. Особо выделяются нахождения вблизи с. Красноярка представителей семейства орхидейных: башмачков крупноцветного, настоящего, крапчатого, любки двулистной [4].
За 250-летний период активного антропогенного прессинга произошли кардинальные изменения лесопокрытой территории области. Активное освоение территории Северного Казахстана начинается, фактически, в 1752-1757 гг., с создания «Горькой линии». В августе 1753 г. капитан Шустов, прибывший в крепость Святого Петра для обследования укреплений «Горькой линии», докладывает, что укрепления по линии были построены из берёзового леса, растущего рядом, а уже с крепости Кабанья начинаются сооружения из соснового леса [5]. В историческом архиве Омской области (ИсА ОО) имеются сведения о массовой рубке сосновых лесов в окрестностях крепости Святого Петра для строительства и ремонта комендантского дома и драгунских казарм. В документах упоминаются: Соколовский бор, Бабашинский бор, Борок, бор у Вороньего острова, имеются краткие сведения о состоянии лесов в окрестностях города Петропавловска: «…лесу березового в северной половине сего уезда достаточно. Но в населенных степях лес уже от селений неблизко, ибо не столько оной употребляется на строение, как вычерчивается под пашню и вырубается на великие поскотины и дрова с великим небрежением» [6, 7]. Начиная с 1857 г., хвойный строевой лес уже сплавлялся в Петропавловск из Кокчетавского уезда по Ишиму. О том, что сосновые леса раньше имели более широкое распространение, говорят сохранившиеся названия мест и урочищ: Красный бор, Борки, Дубровное, оз. Сосновое, Кызыл-Агаш, Карагай, Карагайлы (с каз. карагай – сосна, лиственница, прим. С.П.). В некоторых селах Кызылжарского района (Долматово, Желяково и др.) в сохранившихся постройках XIX века можно наблюдать половое покрытие из лиственничных плах шириной до 30 см. В северном регионе СКО реликтовые сосняки полностью уничтожены в районе современных населенных пунктов: Борки, Сергеевка, Явленка, Желяково, Боки, Кабань, и уцелели лишь в двух местах – Серебряном и Жанажольском борах на небольших участках общей площадью 220 га. На юго-западе области (Айыртауский и Габита Мусрепова районы) ареалы произрастания сосны совпадают с границами Имантауского гранитоидного массива, образуя сопочную лесостепь Кокшетауской возвышенности.
На 01.01.2015 г. леса государственного фонда располагаются на площади 681.5 тыс. га (покрытая лесом – 562,2 тыс. га), при средней лесистости региона – 6,63%. Самыми облесенными районами являются Кызылжарский с показателем 18,3%, Магжана Жумабаева – 10,3%, Мамлютский – 8,6%, Жамбылский – 6,7%, при этом, на долю березы приходится 83% лесопокрытой площади, осины – 9%, сосны – 8%: за последние 20 лет произошло уменьшение доли березы на 3% (с 86%) с тем же возрастанием доли сосны (с 5%), что обусловлено интенсивной вырубкой, особенно в районах южной лесостепи.
В Северном Казахстане лесное хозяйство ориентировано на восстановление сосняков семенным, а березовых лесов как естественным (порослевым) методом, так и созданием лесных культур. По данным казахстанских ученых, после рубки спелого березового леса 25% пней не дают поросли [1], что ведет к накоплению редин, низкополнотных древостоев и неудовлетворительно возобновившихся вырубок, площади которых превышают 300 тыс. га. Расширяются площади лесных пожаров – лишь в 2014 г. в СКО выгорело более 4,5 тыс. га леса. В процессе рубок и лесных пожаров уменьшается видовое разнообразие и обедняется генофонд не только древесно-кустарниковой, но и травянистой растительности, особенно редких и исчезающих видов, что, в свою очередь, требует проведения неотложных мероприятий по лесовосстановлению утраченных видов, в том числе методами интродукции, базируясь на теории эколого-климатических аналогов Н.И. Вавилова, эколого-исторического метода М.В. Культиасова, исторического и флоргенетического анализа П.И. Лапина, К.К. Калуцкого, О.Н. Калуцкой [2]. Сотрудниками КазНИИЛХа в процессе интродукционного и лесоводственно-лесокультурного отбора при лесовосстановительных работах рекомендовано использовать более 45 местных и интродуцированных перспективных видов, в том числе в качестве главных пород сосну, березу, лиственницу, ель, дуб, липу, а в качестве компонентов – около 40 видов. С целью восстановления биоразнообразия в состав культур фитоценозов необходимо вводить ценные пищевые и лекарственные растения, такие как земляника лесная, зеленая, костяника, кошачья лапка, прострел, ландыш майский, мята перечная, чистотел большой, а также другие редкие и исчезающие виды (брусника, адонис, душица, грушанка).
В комплексе мер, направленных на борьбу с деградацией почв региона, важное место занимает агролесомелиорация. Сокращение или прекращение смыва почвы и улучшения водного режима водорегулирующими полосами повышают продуктивность сельскохозяйственных угодий. Так, неслучайно, наиболее высокие урожаи зерновых в области наблюдаются в самых «лесных» районах региона – Кызылжарском и Магжана Жумабаева: в засушливые годы разница по сравнению со степными районами (прежде всего, Уалихановским) составляет 1,8-2 раза и более. Определенные надежды в деле лесомелиорации возлагаются на программу «ЖАСЫЛ ЕЛ» (с каз. зеленая страна – прим. С.П.), предусматривающую, в частности, озеленение сельских населенных пунктов (в среднем 200 га/год), инвентаризацию и восстановление полезащитных лесополос, выполняющих в условиях Северного Казахстана, помимо прочих, важнейшую ветроломную функцию. Последнее масштабное создание лесополос в СКО датируется концом 50-х – началом 60-х гг. прошлого века, когда 400-гектарные клетки пашни защищались от ветров системой поперечных лесопосадок, однако к настоящему времени до 60-70% деревьев засохло или погибло вследствие отсутствия надлежащего контроля и ухода (рис. 1).
Рисунок 1. Деградирующая лесомелиоративная полоса близ п. Якорь Кызылжарского района Северо-Казахстанской области (2013 г.)
На переднем плане фото видны погибшие в 2010 г. деревья второй полосы насаждений (2008 г.) вследствие нарушения режима посадки и полива; вспашка полосы осуществлена для следующей посадки саженцев древесных и кустариниковых видов. Старая лесозащитная полоса (на заднем плане), заложенная в ходе лесоустроительных работ 1966-67 гг. и обследованная нами, характеризуется большим количеством вымерзших и засохших деревьев и кустарников, низкополнотностью и редкостойностью древостоя.
Полноценный геоэкологический мониторинг по основным направлениям естественных процессов в лесных фитоценозах СКО (рост, развитие и формирование структурных элементов сообщества, изменение лесорастительных условий), хозяйственной деятельности (лесоводственные и лесоэксплуатационные мероприятия, реконструкция и обогащение видового состава всех ярусов фитоценоза, подбор древесных растений в соответствии с экологической обстановкой) позволит качественно сформировать лесные фитоценозы с улучшением их защитных функций, способствовать повышению биологической и хозяйственной продуктивности в различных условиях формирования рассматриваемых растительных сообществ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: