УДК 630*182.187.5

DOI: 10.24412/cl-37200-2024-647-654

ЛЕСА СТЕПНОГО ЗАВОЛЖЬЯ

FORESTS OF THE STEPPE ZONE IN TRANS-VOLGA REGION

Кудрявцев А.Ю.^1,2

Kudryavtsev А.Yu.^1,2

¹Государственный Природный заповедник «Приволжская лесостепь», Пенза, Россия

²Саратовский филиал Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Саратов, Россия

¹State Natural Reserve "Privolzhskaya Lesostep", Penza, Russia

²Saratov Branch of A.N. Severtsov Institute of Ecology and Evolution, Russian Academy of Sciences, Saratov, Russia

Е-mail: akydtaks@mail.ru

Аннотация. В статье представлены результаты исследования экосистемного разнообразия и состояния лесов степной зоны Заволжья. В ходе работы были проанализированы: видовой состав древостоев, производительность древесных пород, состав подроста, подлеска и напочвенного покрова в насаждениях. Приводятся данные о распространении древостоев различного возраста, состава, видов подроста и подлеска, а также основных доминантов напочвенного покрова. Проведенные исследования показали, что лесные сообщества довольно четко различаются по характеру всех ярусов растительности. Предварительная оценка хозяйственного воздействия позволила выявить значительные изменения всех компонентов лесных экосистем – напочвенного покрова, состава и продуктивности древостоев. Выявлены особенности лесной растительности, характерные для лесов Южного Заволжья: мозаичность растительного покрова, низкая сомкнутость древостоев и наличие в составе нижних ярусов видов открытых пространств. Полученные материалы показали, что, несмотря на значительную антропогенную трансформацию, лесные экосистемы исследуемой территории сохранили основные черты, характерные для своеобразной растительности степи Южного Заволжья. Результаты исследований позволят оценить разнообразие лесных экосистем, дать предварительный прогноз динамики растительности и могут быть использованы при разработке научно-обоснованной стратегии управления лесами региона в условиях совместного действия множества природных и антропогенных факторов.

Ключевые слова: степь, Заволжье, леса. состав, состояние.

Abstract. The article is devoted to the study of the ecological variety forest communities of the steppe zone in Trans-Volga region. Characteristics of the woods communities are given. Composition of the timber stand, undergrowth and ground cover analyzed. Nowadays nearly all of the stands are been ploughed. Unbroken forest cover is absent. Forest there is isolated islands (islands forests). The forest vegetation of investigated region is mostly influence by anthropogenesis factors: cutting for the use of timber, transformation of the forestlands in agricultural purposes as well as roads and other communications, forest fire. However, the basic features of the woods here are preserved. The history of the forests formation has specific peculiarities caused by both nature conditions and history transformation of the territories. Current development rates in the region raise questions about the future conservation value of these forest ecosystems. Importance of forests in watershed protection and erosion control as well as cultural and social values.

Key words: steppe zone, Trans-Volga region, woods, composition, situation.

Введение. Среди обширных безлесных пространств равнинных степей Северной Евразии разбросаны более или менее крупные массивы островных лесов, представляющие собой во всех отношениях совершенно уникальные сообщества. Многие из этих своеобразных форпостов лесной растительности, несомненно, являются реликтовыми экосистемами, сформировавшимися на рубеже верхнего плейстоцена и голоцена (около 10000 лет назад) в эпоху аридизации климата при отступании сплошной лесной зоны на север. Именно благодаря этому с ними в настоящее время связан целый комплекс бореальных и неморальных видов растений и животных, популяции которых длительное время существуют на значительном удалении от основного ареала. Не менее важно, что специфические комплексы местообитаний, сочетающие древесные сообщества интразональной природы, а также луговины и значительные участки песчаных и кустарниковых степей, создают чрезвычайно разнообразную экологическую среду для наземных животных [1].

Материалы и методы. Исследования лесных экосистем юго-восточного Заволжья на территории Саратовской и Волгоградской областей проведены в 2020-2023 гг. Выполнено описание различных типов лесных сообществ естественного происхождения: дубрав и насаждений с участием дуба черешчатого, пойменных лесов с доминированием ольхи черной и тополя белого, а также колочных лесов различной структуры и состава. Для каждого сообщества приводится характеристика всех основных компонентов насаждений – древостоя, кустарникового яруса, включающего подрост и подлесок, а также напочвенного покрова.

Результаты. Приерусланский массив песков находится в подзоне южных типчаково- ковыльных степей [2-5] на светло-каштановых почвах [6]. Территория массива составляет 18642 га [7]. Эти пески занимают вторую надпойменную террасу р. Еруслан – последнего левобережного приток р. Волги. Территория включает междуречные песчаные равнины в бассейне Еруслана с естественной и искусственной лесной, лугово-степной, луговой, псаммофитно-степной растительностью.

Рельеф Приерусланских песков отличается сравнительно спокойными мягкими очертаниями. Он представлен слабонаклонными песчаными равнинами, осложненными холмами и понижениями между ними. Правобережная часть песчаного массива характеризуется абсолютными высотами – 50-80 м, а левобережная часть – 50-60 м. Нижние звенья (35-50 м) приурочены к пойме и надпойменным террасам Еруслана. Водораздельные пространства находятся на уровне 75-90 м.

Памятник природы «Дьяковский лес» расположен в Краснокутском районе Саратовской области в долине р. Еруслан.

Растительность – березово-осиновые, осиново-березовые и вязово-кленово-дубовые колки с участием степных кустарников. Насаждения сосны обыкновенной. Межколочное пространство занято псаммофитно-разнотравно-тонконоговыми, разнотравно-ковыльными, разнотравно-тонконогово-житняковыми сообществами с зарослями ракитника русского, шелюги красной. К неглубоким понижениям приурочены осоковые, пырейно-разнотравные сообщества с куртинами ежеголовника прямого.

В.И. Горин [8] выделил на территории Приерусланских песков ряд ассоциаций, приуроченных к различным элементам рельефа. Степные сообщества, приуроченные к верхним частям склонов песчаных бугров на связанно-песчаных примитивных почвах с доминированием Festuca polesica Zapal. и Secale silvestre Hoppe.

Лесные и кустарниковые ценозы, расположенны в нижних частях склонов. Дубравы злаковые на супесчаных дерновых лесных почвах. В напочвенном покрове преобладает Calamagrostis epigeios (L.) Roth. Спирейники из Spiraea crenata L. на легкосуглинистых и песчаных малогумусированных почвах. В травостое преобладают Anisantha teсtorum L. и Artemisia austriaca Jacq.На ровных участках описаны луговые сообщества и осинники. В составе луговых ценозов доминируют Poa angustifolia L., Calamagrostis epigeios и Filipendula vulgaris Moench. Почвы легкосуглинистые луговые карбонатные. Осинники приурочены к супесчаным лесным солодям. В напочвенном покрове преобладает Galium physocarpum Ledeb.

К днищам межбугровых понижений приурочены березняки из Betula pubescens Ehrh. на супесчаных лесных солодях и лугово-болотные сообщества на легкосуглинистых лугово- болотных почвах. В травянистом покрове березняков доминирует Carex vesicaria L. Лугово- болотные ассоциации образованы Carex acuta L., Eleocharis uniglumis Shult., Galium rivale Griseb. и Potentilla anserinа L.

Согласно данным последнего лесоустройства Комсомольского лесничества, проведенного в 1993 году 2-й Воронежской экспедицией предприятия «Воронежлеспроект» на площади 16700 га, покрытая лесом площадь занимает около половины территории лесничества. Велика площадь песков, и прогалин. Довольно значительна доля земель сельскохозяйственного назначения – сенокосов, пашен, пастбищ и садов, а также не сомкнувшихся лесных культур и погибших насаждений.

Список лесообразующих пород достаточно разнообразен. В него входят 25 видов высокоствольных и низкоствольных деревьев, а также кустарники. Основными лесообразователями являются Salix acutifolia Willd., Betula pubescens и B. pendula Roth, Ulmus pumila L. и Pinus silvestris L. Необходимо отметить, что основная площадь сосняков представлена лесными культурами. Довольно значительные площади занимают: Quercus robur L., представленный в основном культурами, Populus tremula L., Fraxinus pennsylvanica Marschall. и Acer negundo L.

Возраст насаждений не превышал 90 лет. При этом абсолютно преобладали молодые насаждения. Также значительна доля средневозрастных древостоев (41-60 лет). Более старые насаждения занимали незначительную площадь.

Экологический ряд местообитаний типов леса чрезвычайно широк (от сухих боров до сырых дубрав). Различные по увлажнению и богатству минеральными элементами почвы обеспечивают произрастание разнообразных лесных сообществ. Преобладают субори, занимающие около половины от покрытой лесом площади. При этом сухие и свежие стации представлены примерно поровну, а доля влажных суборей крайне мала. Немного меньше площадь боровых местообитаний, среди которых абсолютно преобладают сухие. Небольшую площадь занимают стации, соответствующие сухим дубравам. Остальные типы местообитаний представлены крайне незначительно.

На территории преобладали насаждения с полнотой 0,6-0,7. Диапазон колебаний продуктивности древостоев очень широк (от I до V^а бонитета). Однако в целом продуктивность довольно низкая. Преобладают древостои IV и V классов бонитета.

В течение 30 лет, прошедших, со времени последнего лесоустройства (1993 г.) на территории Дьяковского леса произошли заметные изменения. В состав лесного фонда были включены 400 га несомкнувшихся лесных культур сосны, посаженных на землях сельскохозяйственного назначения. Позже в состав лесного фонда было включено еще около 1500 га земель, категория которых неизвестна. Таким образом, в настоящее время общая площадь лесничества составляет 18584 га.

Были вырублены значительные площади реликтовых дубрав естественного происхождения.

Территория сильно пострадала от лесных пожаров. Катастрофические пожары 2010 г. привели к гибели больших массивов сосновых боров.

К настоящему времени на территории памятника сохранились лишь очень незначительные фрагменты реликтовых лесов, нуждающиеся в строгой охране.

Кроме того, значительные площади вторичных березняков и осинников, а также гослесополос к настоящему времени достигли возраста распада, что привело к накоплению большого количества сухостоя и захламленности.

Территория памятника природы характеризуется очень высокой пожароопасностью, обусловленной чрезвычайно засушливым климатом, сочетанием больших площадей остепненных песков с массивами лесных культур сосны, а также накоплением значительного количества усохшего леса.

Экосистемы с участием дуба черешчатого.

Дубрава расположена на первой надпойменной террасе р. Еруслан (рисунок 1). Она тянется узкой лентой (ширина около 100 м) вдоль правого берега реки. Непосредственно к берегу примыкает кайма, состоящая из Populus alba L. По границе с открытыми пространствами расположена опушка, состоящая преимущественно из терна.

Древостой образован Quercus robur L. Его возраст, определенный путем подсчета годичных колец, на пнях спиленных деревьев, составляет примерно 75 лет. Средняя высота дуба достигает 26 м, средний диаметр – 48 см. Полнота яруса – 0,6. Бонитет – I. Продуктивность древостоя достигает 240 м³/га. Деревья дуба характеризуются хорошим ростом и здоровым состоянием.

Повреждений крон, а также стволовых вредителей и болезней не отмечено. Недавно (не более пяти лет назад) на обследованном участке была проведена санитарная рубка. Об этом свидетельствуют хорошо сохранившиеся пни.

Можно предположить, что были убраны деревья, пострадавшие от пожара в 2010 году. Кроме дуба отмечены единичные экземпляры Ulmus laevis Pall. Подлесок средней густоты состоит из Acer tataricum L. с примесью Padus avium Mill и Rosa majalis Herrm. В травянистом покрове абсолютно доминирует Convallaria majalis L.

Отмечены единичные усохшие экземпляры вяза и черемухи.

Диагностические признаки позволяют отнести исследованное насаждение к типу леса – дубняк кленово-ландышевый (пойменный).

Дубовый колок расположен в блюдцеобразном понижении. Размеры примерно 70×70 м. В третьей декаде апреля 2022 г. поверхность почвы была залита водой. Возраст дуба примерно 100- 120 лет, средняя высота деревьев составляет около 22 м, средний диаметр 52 см. Полнота яруса – 0,5. Бонитет – III. Продуктивность древостоя составляет 170 м³/га. Деревья дуба характеризуются хорошим ростом и здоровым состоянием. Отмечено редкое возобновление дуба семенного происхождения. В кустарниковом ярусе единично встречается боярышник высотой 1- 2 м. Травостой высокой сомкнутости состоит из Carex pilosa Scop. К колку примыкает опушка, состоящая из березы с небольшой примесью осины. Возраст деревьев около 40 лет, средняя высота 15 м, средний диаметр – 20 см. Бонитет – III. Сомкнутость древостоя высокая. Продуктивность древостоя составляет 130 м³/га. Также в составе опушки отмечены фрагменты куртин терна и боярышника высотой 3-4 м. Травянистый покров отсутствует.

Рисунок 1. Фрагмент дубравы.

Лесной массив с дубом в составе. Расположен в логу, по которому протекает временный водоток. В составе древостоя преобладает осина в возрасте около 40 лет, с примесью березы и вяза. Единично встречается Acer negundo. Средняя высота стволов осины составляет 18 м, средний диаметр – 22 см. Бонитет – II. Состояние осины ослабленное. Средняя высота березы 20 м, средний диаметр – 20 см. Бонитет – I. Полнота яруса – 0,5. Состояние березы ослабленное. Продуктивность древостоя составляет 280 м³/га.

Дуб порослевого происхождения. Его возраст составляет 100-110 лет, средняя высота – 21 м. Средний диаметр ствола – 56 см. встречаются отдельные группы дуба семенного происхождения в возрасте 20-40 лет. Состояние деревьев хорошее, встречается редкий подрост дуба, высотой до 2 м, благонадежный. В «окнах» отмечено возобновление дуба в количестве 30- 50 шт./м². Единично отмечены крупные экземпляры дуба (возможно семенного происхождения). Дуб с окружностью ствола 238,5 см и высотой – 22 м. Дуб-двойня имеет окружность ствола 295 м при высоте 28 м. Состояние этих деревьев хорошее.

Подлесок состоит из боярышника, единично встречается Berberis vulgaris L. Вдоль массива тянется опушка из терна и боярышника высотой 3-4 м. В хорошо развитом травянистом покрове преобладают Thelypteris palustris Schott., Rubus caesius L. и Convallaria majalis с примесью Caltha palustris L.

Участок дубравы (квартал 75, выдел 19). Площадь выдела 3,4 га. Древостои состоит из дуба с небольшой примесью березы. Его возраст примерно 40 лет. Средняя высота дуба составляет 15 м, средний диаметр 20 см. Средняя высота березы 16 м. Средний диаметр – 22 см. Класс бонитета дуба – III, березы – II. Продуктивность древостоя составляет 100 м³/га.

Травянистый ярус средней сомкнутости состоит из ландыша с примесью Tulipa biebersteiniana Schult. & Schult. f. В 2015 году участок был пройден выборочной рубкой.

Дубрава сложная. Древостой состоит из двух ярусов, четко различающихся по высоте и составу. Первый ярус образован дубом, возраст которого около ста лет. Средняя высота яруса составляет 20 м, средний диаметр – 48 см. Ярус сильно изрежен, Бонитет дуба – III. Второй ярус состоит из березы, возраст которой примерно 40 лет. Сомкнутость яруса невелика. Средняя высота березы составляет 15 м, средний диаметр – 22 см. Бонитет березы – III. Продуктивность древостоя составляет 150 м³/га. Подлесок очень редкий. В его составе преобладает Euonymus verrucosus Scop. с примесью боярышника. Травостой сомкнут слабо. Доминируют Carex pilosa и Convallaria majalis.

Характеристика лесных колков. Колок размером примерно 100×40 м расположен на второй надпойменной террасе р. Еруслан в межбугровом понижении (рисунок 2).

Рисунок 2. Общий вид березово-осинового колка.

Почва черноземовидная песчаная свежая.

Структура колка сложная. Он состоит из основной части – старовозрастного осинника, примыкающего к нему средневозрастного березняка и опушки, состоящей из осинового подроста, смешанного с кустарниками.

Основная часть представляет собой двухъярусный древостой. В первом ярусе доминирует осина с небольшой примесью березы. Возраст осины около 70 лет, средняя высота 22 м, средний диаметр – 28 см. Бонитет – II. Состояние осины сильно ослабленное. Возраст березы примерно 50 лет Средняя высота 21 м, средний диаметр – 24 см. Бонитет – I. Полнота яруса – 0,5. Состояние березы ослабленное.

Состав второго яруса смешанный. В нем береза и осина возраста 30 лет представлены поровну. Средняя высота березы 15 м, средний диаметр – 16 см. Средняя высота осины 14 м, средний диаметр – 16 см. Полнота яруса – 0,3. Продуктивность древостоя составляет 170+50=220 м³/га.

Отмечен сухостой осины в количестве примерно 30 м³/га, бурелом – 10 м³/га, а также ветровал осины (20 м³/га) и березы (10 м³/га). Средний диаметр сухостоя и ветровала осины составляет 28 см, березы – 20 см.

Возраст подроста, состоящего из осины с примесью березы – 10 лет. Его высота 3 м, диаметр – 2 см. Количество 4 тыс. шт./га. Редкий подлесок состоит из Crataegus sanguinea Pall. высотой около 2,5 м. В травянистом ярусе преобладает Carex pilosa с небольшой примесью Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.

Возраст березняка примерно 40 лет. Средняя высота 18 м, средний диаметр – 22 см.

Полнота яруса – 0,7. Бонитет – II. Продуктивность древостоя составляет 140 м³/га.

Опушка образована густыми кустарниковыми зарослями боярышника и терна (Prunus spinosa) высотой около 3 м с единичной примесью Chamaecytisus ruthenicus (Fisch. ex Woloszcz.) Klásk. Здесь же отмечены куртины Populus tremula L. в возрасте 10 лет в количестве 4 тыс. шт./га. Ее высота – 3 м, диаметр – 2 см.

К югу от основного колка расположен молодой осинник небольшой сомкнутости. Возраст осины 10 лет, высота 3 м, средний диаметр – 2 см. Далее расположен березовый колок. Возраст березы около 30 лет. Средняя высота 14 м, средний диаметр – 14 см. Полнота яруса – 0,5. Бонитет – II. Продуктивность древостоя составляет 30 м³/га. Состояние древостоя ослабленное. Отмечено групповое возобновление березы.

Кроме того, описаны три колка различной величины, расположенные неподалеку. Все они приурочены к межбугровым впадинам.

Колок размером примерно 40×15 м. Молодой березняк, возраст которого составляет примерно 30 лет (рисунок 3). Средняя высота 11 м, средний диаметр – 12 см. Полнота – 0,7. Бонитет – III. Продуктивность древостоя составляет 35 м³/га. Деревья ослаблены с искривленными стволами. Кроме того, отмечены отдельные экземпляры молодой березы возрастом 15 лет. Средняя высота ее 8 м, средний диаметр – 6 см. Имеется небольшое количества валежа березы. Травянистый покров и подлесок отсутствуют. Вокруг колка начинает формироваться опушка из ивы кустарниковой.

Рисунок 3. Малый березовый колок.

Колок размером примерно 60×20 м, березняк среднего возраста (около 50 лет). Средняя высота 20 м, средний диаметр – 24 см. Полнота – 0,5. Бонитет – II. Продуктивность древостоя составляет 120 м³/га. Древостой ослаблен, стволы деревьев искривлены. Отмечен сухостой осины в количестве 5 м³/га. Редкий подрост состоит их осины с примесью березы возрастом 5- 7 лет. Слабо сомкнутый травостой образован Carex pilosa. На опушке растут отдельные экземпляры боярышника. К колку примыкает небольшая куртина ослабленной осины, возраст которой около 20 лет. Кроме осины в куртине растут отдельные экземпляры боярышника и ракитника.

Колок размером примерно 300×40 м (ширина неравномерная). Слабо сомкнутый березовый древостой среднего возраста. Средняя высота 21 м, средний диаметр – 24 см. Полнота – 0,5. Бонитет – I. Продуктивность древостоя составляет 130 м³/га. Для ослабленных деревьев характерен наклон стволов. Отмечен валеж в количестве 10-15 м³/га. В редком подросте осина и береза представлены примерно поровну. Травостой образован осокой с небольшой примесью тростника. Вдоль одной из сторон колка тянется редкий молодой осинник. Его возраст примерно 20 лет. Кроме того, здесь же отмечен подрост осины средней сомкнутости высотой около 2 м и единичный экземпляры терна.

Диагностические признаки позволяют отнести исследованные насаждения к типу леса – Сосняк травяной с дубом.

Окружает колки степная растительность, расположенная на песчаных буграх. В сообществах доминирует Festuca polesica Zapał. с участием видов рода Artemisia, Сеntaurea sumensis Kalen. и Potentilla arenaria Borkh. Почва представляет несвязный сухой песок, скрепленный слабо развитой дерниной.

Памятник природы «Салтовская дубрава» расположен в Старополтавском районе Волгоградской области в долине р. Еруслан. С северо-востока граничит с Саратовской областью. Его площадь составляет 1558 га. Этот памятник природы является уникальным естественным массивом, одиним из лесных островков юго-восточного Заволжья.

Описана дубрава, приуроченная к склону надпойменной террасы р. Еруслан. Крутизна склона колеблется от 5 до 10°. Древостой образован дубом черешчатым с небольшой примесью березы, осины и тополя белого. Возраст деревьев дуба составляет около 100 лет. Средняя высота стволов колеблется в пределах 23-25 м, что соответствует второму классу бонитета. Колебания диаметра от 44 до 60 см, отдельные стволы достигают 70 см в диаметре. Продуктивность древостоя составляет 190 м³/га.

Деревья порослевого происхождения, в значительной степени поражены трутовиком. В редком подлеске преобладает клен татарский, высота которого достигает 10 м. Заметна примесь боярышника. Встречается Faidherbia albida (Delile) A. Chev., высотой до 5 м и Euonymus verrucosus Scop. с высотой кустов около 1,5 м. Травостой разрежен. В его составе доминируют Carex pilosa и Convallaria majalis.

Характеристика пойменных лесов.

Ольшаник. Участок расположен в пойме р. Еруслан (Волгоградская область). Он находится в ложбине, представляющей собой высохшую старицу. Ширина ложбины составляет примерно 150 м. Глубина ложбины 3-5 м, дно плоское, склоны крутые. Древостой образован Alnus glutinosa (L.) Gaertn. с незначительной примесью Populus alba L. (рисунок 4). Возраст деревьев примерно 100 лет. Средняя высота стволов ольхи 25 м, что соответствует второму классу бонитета. Средний ее диаметр – 48 см, отдельные стволы достигают 60 см в диаметре. Средняя высота стволов тополя белого – 32 м. Средний диаметр – 60 см. Класс бонитета – II. Сомкнутось древостоя средняя, полнота неравномерная. Продуктивность древостоя составляет 270 м³/га.

Рисунок 4. Фрагмент ольшаника.

Деревья ольхи растут группами до 5-6 стволов, выходящих из одного корня. Такое расположение свидетельствует о порослевом происхождении древостоя. Деревья ольхи и тополя сильно поражены трутовиком. Отмечено большое количество усохших деревьев и валежа. Подлесок средней сомкнутости состоит из Padus avium Mill. и Acer tataricum L. , высотой 4-6 м. В густом травостое доминируют крапива и ежевика с примесью Alliaria petiolata (Bieb) Cavara et Grande. Внеярусная растительность представлена Humulus lupulus L.