Пихтово-еловые леса приморского края (эколого-географический анализ)

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Под устойчивостью ландшафта
4 геоморфологических комплекса пихтово-еловых лесов
Климатический диапазон типов местопроизрастаний
Определены 22 типа (подтипа) почв
Установлены существенные типологические и эколого-географические
Возрастная структура древостоев пихтово-еловых лесов Приморского
Интенсивным усыханием повсеместно охвачен самый продуктивный
Возобновительный процесс в пихтово-еловых лесах
Для низкобонитетных субальпийских и предсубальпийских ельников
Выделено 4 класса устойчивости экосистем пихтово-еловых лесов
Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных
Подобный материал:
1   2   3

Изучение устойчивости экосистем пихтово-еловых лесов Приморского края и выделение различных степеней (классов) толерантности проводилось нами на основе выявления связей типов леса с определенными типами рельефа и высотными уровнями.

Под устойчивостью ландшафта понимается способность ландшафта сохранять свою структуру в пространстве и времени при изменяющихся условиях среды или как свойство геосистемы активно поддерживать значения своих параметров в пределах, не превышающих неких критических величин, с сохранением определенного характера функционирования, проявляющегося при воздействии на него возмущающих факторов (Куликов, 1976). Слабая устойчивость биоты и почв, в первую очередь влияет на изменение структуры ландшафтов при незначительных изменениях эрозионно-денудационных процессов, флуктуациях климата и возрастании антропогенной нагрузки (Короткий, Макарова, 2005).

А.М. Короткий (1999) выделил 4 класса устойчивости ландшафтов Приморья, имеющих различную структуру рельефа и неодинаковую интенсивность геоморфологических процессов.

Принимая рельеф, как главный лимитирующий фактор, автором было проведено выделение различных степеней (классов) устойчивости экосистем пихтово-еловых лесов Приморья. К 1 классу устойчивости можно отнести экосистемы пихтово-еловых лесов низкогорного пояса, занимающие 19 % территории ареала. Это долинные ельники, некоторые типы ельников горных склонов (Екр), (Ермп), елово-лиственничные долинные леса (ЕЛд) и елово-кедровые леса (ЕШК, (ЕкпК), произрастающие на мелкогорьях, реликтах и участках древнего выровненного рельефа, надпойменных террасах. 2 класс устойчивости характерен для экосистем пихтово-еловых лесов среднегорного пояса, распространенных на среднегорьях массивных, базальтовых плато слаборасчленённых, на участках и реликтах древнего выровненного рельефа. Здесь доминируют пихтово-еловые леса горных склонов (преимущественно Ез и Емз), реже встречаются елово-лиственничные (ЕЛбм, ЕЛд) и елово-кедровые леса (ЕмпК). К 3 классу устойчивости также относятся экосистемы пихтово-еловых лесов среднегорного пояса, но развитые на среднегорьях и базальтовых плато интенсивно расчленённых, в верхних частях долин горных рек. Доминируют горные ельники зеленомошной группы, произрастающие на крутых склонах. В эту группу, также можно включить и некоторые типы предсубальпийских ельников и елово-лиственничные горные леса на крутых наветренных склонах, в непосредственной близости от моря. Экосистемы 2 и 3 класса устойчивости составляют большую часть пихтово-еловой формации, и занимают 65 % её площади в Приморском крае. 4 класс устойчивости характерен для экосистем субальпийских и предсубальпийских ельников преимущественно высокогорного и частично среднегорного поясов, а также экосистем елово-лиственничных горных и багульниково-моховых лесов, ельников зеленомошной группы, произрастающих на высоких вершинах гор и интенсивно-расчленённых базальтовых плато.

Несмотря на снижение лесоресурсного потенциала ельников, общую перестойность формации и усыхание самых продуктивных древостоев – более трети площади, занимаемой пихтово-еловой формацией в крае всё ещё можно отнести к малонарушенным лесным территориям (МЛТ) (Аксенов и др., 2006).

В пихтово-еловой формации края «леса высокой природоохранной ценности» (ЛВПЦ), включая малонарушенные лесные территории (МЛТ), долинные комплексы речных бассейнов, не затронутых хозяйственной деятельностью, редкие лесные сообщества, места произрастания редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений занимают 1392,8 тыс. га. В них ещё можно встретить очень редкие растительные ассоциации: пихтово-еловый лес с грабом (Уссурийский заповедник), пихтово-еловый лес с заманихой (Сихотэ-Алинский заповедник, Борисовское плато), высокогорный ельник с заманихой и микробиотой, ельник зеленомошно-бадановый (г. Криничная, 1281 м над ур. м), ельники бадановый и мелкотравно-падубовый (г. Ко, 2000 м над ур. м).


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основе проведенных исследований выделено 4 геоморфологических комплекса пихтово-еловых лесов Приморского края и их переходные (промежуточные) группы типов леса: высокогорные субальпийские ельники, занимают 4 % площади формации; среднегорные предсубальпийские ельники – 3 %; ельники горных склонов – 64 % площади; ельники долин, шлейфов и пологих склонов предгорий – 5 %; елово-лиственничные леса – 6 %; елово-кедровые – 18 % площади формации. Всего по пихтово-еловой формации в Приморском крае выделено 23 группы типов и типов леса.

2. Пихтово-еловые леса в Приморском крае образует следующие высотные пояса: 19 % насаждений ельников произрастают в низкогорном поясе (до 500 м над ур. м), 65 % – в среднегорном (500-1000 м) и 16 % пихтово-еловых лесов формируют высокогорный пояс (более 1000 м над ур. м).

В ареале пихтово-еловых лесов Приморья господствующим типом рельефа является денудационно-тектонический, занимая 73 % площади. Доминирует среднегорье интенсивно расчленённое, где произрастают преимущественно субальпийские и предсубальпийские леса (59 %), ельники горных склонов (48 %) и елово-лиственничные леса (59 %). Елово-кедровые леса предпочитают мелкогорье, пихтово-еловые леса долин и предгорий – эрозионно-аккумулятивный рельеф.

3. Климатический диапазон типов местопроизрастаний пихтово-еловых лесов Приморья довольно широк: от умеренно-холодных (сумма активных температур менее 1800°) и умеренно-сухих (сумма годовых осадков 600-700 мм) до наиболее теплых (сумма активных температур более 2600°) и сырых (сумма годовых осадков более 900 мм). Оптимум произрастания самого распространённого геоморфологического комплекса пихтово-еловых лесов горных склонов – умерено-холодные (сумма активных температур менее 18000) умеренно-влажные (сумма годовых осадков 700-800 мм), влажные (сумма годовых осадков 800-900 мм) и сырые (сумма годовых осадков более 900 мм) типы местопроизрастаний. Прохладные (сумма активных температур 18000-20000) умеренно-влажные и влажные, теплые (сумма активных температур 2400-26000) умеренно-влажные и влажные местопроизрастания встречаются реже и более характерны для елово-кедровых лесов.

4. Определены 22 типа (подтипа) почв, наиболее типичных для ельников Приморского края. Большая часть пихтово-еловой формации (72 % типов леса) развита на горных буро-таежных почвах (иллювиально-гумусовых, типичных, ожелезненных, глееватых и глеевато-оподзоленных).

Для субальпийских и предсубальпийских ельников, ельников горных склонов и елово-лиственничных лесов наиболее характерны те же почвы. Елово-кедровые леса предпочитают горные бурые лесные почвы (55 % типов леса), а на горных буротаежных почвах встречаются реже (34 %). Ельники долин и предгорий, в силу своей азональности, развиты практически на всех этих типах, но предпочитают аллювиальные дерновые и аллювиальные болотные почвы.

5. Установлены существенные типологические и эколого-географические отличия ельников Средне-Сихотэ-Алинской и Южно-Сихотэ-Алинской географических провинций.

Большая часть пихтово-еловых лесов Приморья произрастает в северной части края, в Средне-Сихотэ-Алинской провинции, образуя здесь крупные компактные выдела. Из ельников горных склонов доминируют ельники зеленомошные (Ез) и ельники мелкотравно-зеленомошные (Емз). В этом районе произрастают 84 % субальпийских и предсубальпийских пихтово-еловых лесов края и 94 % елово-лиственничных лесов, для которых характерны умеренно-холодные, влажные и сырые климатипы местопроизрастаний. Елово-кедровые леса представлены незначительно – 24 %. Высокогорные местообитания ельников (выше 1000 м над ур. м) составляют 21 % площади данной провинции.

В Южно-Сихотэ-Алинской провинции пихтово-еловых лесов наблюдается большее типологическое и видовое разнообразие ельников, но значительно сокращаются площади их выделов и возрастает антропогенная нарушенность. Из геоморфологического комплекса ельников горных склонов, чаще встречаются ельники кустарниково-разнотравные (Екр) и ельники разнотравно-мелкопапоротниковые (Ермп). Высокогорные местопроизрастания занимают только 8 % площади данной провинции, поэтому встречаемость субальпийских и предсубальпийских ельников в этой провинции низкая (6 %). Елово-кедровые леса получили наибольшее распространение (76 % насаждений), а елово-лиственничные леса встречаются редко (6 %).

Более половины пихтово-еловых лесов Приморского края (51 %) произрастает на западном макросклоне Сихотэ-Алиня, 33 % на водоразделе и приводораздельных плато, и лишь 16 % – на восточном.

6. Возрастная структура древостоев пихтово-еловых лесов Приморского края имеет следующее распределение: молодняки и средневозрастные насаждения составляют 10 %; приспевающие – 5 %; спелые и перестойные – 85 %. 60 % древостоев пихтово-еловых лесов и их переходных типов имеют средний возраст более 140 лет. Процент спелых и перестойных древостоев особенно велик в субальпийских ельниках (88 % насаждений) и в елово-кедровых лесах – (87 %).

7. Интенсивным усыханием повсеместно охвачен самый продуктивный комплекс – пихтово-еловые леса плато и горных склонов. Менее выражено усыхание полидоминантных древостоев ельников долин, елово-кедровых и «омоложенных» елово-лиственничных лесов. Усыхание пихтово-еловых лесов в южных районах края началось раньше, чем в северных и здесь его интенсивность выше. Главная причина усыхания – общая перестойность формации.

8 . Возобновительный процесс в пихтово-еловых лесах Приморского края формируется под влиянием многих факторов. Информационно-логический анализ показал, что самые высокие коэффициенты связи численности подроста ели и пихты, наблюдаются с абсолютной высотой местности, что связано с высотной дифференциацией различных типов ельников. Из фитоценотических факторов – самые высокие связи с типом леса и интенсивностью усыхания материнского полога. Установлено, что, чем раньше началось усыхание древостоя и выше процент усохших деревьев, тем выше общая численность подроста. Особенно это характерно для крупного подроста (более 130 см). Перед началом усыхания в лесном фитоценозе, как правило, преобладает крупный подрост хвойных пород, достаточный для последующего восстановления исходного типа леса.

Восстановление пихтово-еловых лесов после рубок и пожаров идет различными путями в зависимости от типа рельефа, экспозиции и крутизны склонов, а также от частоты повторяемости лесных пожаров и типов рубки.

9. Для низкобонитетных субальпийских и предсубальпийских ельников, елово-лиственничных лесов характерны низкие запасы древесины (80-160 м3/га). 32 % насаждений пихтово-еловых лесов горных склонов имеют низкий запас, средний – 40 %, выше среднего – 24 %, высокий (более 320 м3/га) – 4 % лесов. Более половины ельников долин, пологих склонов и нижних третей склонов гор имеют низкие запасы древесины, средние – 30 %, выше среднего и высокий запас – 19 %. Елово-кедровые леса: низкие – 26 %, средние – 49 %, выше среднего и высокие запасы – 25 % насаждений.

10. Выделено 4 класса устойчивости экосистем пихтово-еловых лесов Приморья и их переходных типов: 1 класс – ультрастабильные экосистемы пихтово-еловых лесов низкогорного пояса широкого спектра использования (занимают 19 % ареала формации); 2 класс – стабильные экосистемы пихтово-еловых лесов среднегорного пояса с мозаичным использованием; 3 класс – метастабильные экосистемы пихтово-еловых лесов среднегорного пояса, произрастающих на среднегорьях и базальтовых плато интенсивно расчленённых, в верховьях рек с локальным щадящим природопользованием. Экосистемы 2 и 3 классов устойчивости представлены на 65 % площади ареала формации; 4 класс – анастабильные экосистемы пихтово-еловых лесов высокогорного и частично среднегорного поясов, относимые к строго охраняемым природно-территориальным комплексам (17 % территории ареала).

11. Результаты исследований позволяют сделать ряд практических рекомендаций по охране и использованию пихтово-еловых лесов. Выявленные уникальные экосистемы пихтово-еловых лесов (редкие лесные сообщества, находящиеся на пределе распространения, имеющие особое защитное значение следует выделить в особо охраняемые объекты.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных

журналах (ВАК)

1. Майорова Л.А. Почвенно-растительные комплексы пихтово-еловых лесов Приморья / Л.А. Майорова, Н.Ф. Пшеничникова // Вестник КрасГАУ. – Красноярск, 2008. – №4. – С. 81-87.

2. Майорова Л.А. Роль климата в формировании экосистем темнохвойных лесов Приморья / Л.А. Майорова // Вестник КрасГАУ. – Красноярск, 2010. №2 (41). – С. 48-53.

3. Майорова Л.А. Геоэкологические аспекты природной устойчивости темнохвойных лесов Приморского края / Л.А. Майорова // Вестник КрасГАУ. – Красноярск, 2012. №1 – С. 67-70.

Статьи, опубликованные в периодических журналах и сборниках

4. Кошкарев А.В. Принципы организации комплексных исследований с целью разработки методов локального мониторинга растительного покрова (на примере усыхающих пихтово-еловых лесов Среднего Сихотэ-Алиня) / А.В. Кошкарев, Б.С. Петропавловский, Л.А. Майорова [и др.] // Локальный мониторинг растительного покрова. – Владивосток: ДВНЦ АН СССР 1982. – С. 11-21.

5. Майорова Л.А. Некоторые результаты комплексных исследований в усыхающих пихтово-еловых лесах Среднего Сихотэ-Алиня / Л.А. Майорова, Н.Ф Пшеничникова, Б.Ф Пшеничников // Локальный мониторинг растительного покрова. – Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1982. – С. 37-53.

6. Кошкарев А.И. Методы мониторинга усыхающих пихтово-еловых лесов верховий реки Большая Уссурка / А.В. Кошкарев, Б.С Петропавловский, Л.А. Майорова // Прикладные аспекты программы "Человек и биосфера": Тр. III сов. по корд. деят. нац. ком. соц. стран по прогр. Юнеско (МАБ). – М., 1983. – С. 181-196.

7. Майорова Л.А. Начальные этапы восстановительных смен в кедрово-еловых лесах Среднего Сихотэ-Алиня в связи с различными видами промышленных рубок / Л.А. Майорова, Н.Ф. Пшеничникова // Динамика растительности юга Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985. С. 52-71.

8. Майорова Л.А. Изучение возобновительного процесса с помощью информационного анализа (на примере пихтово-еловых лесов Среднего Сихотэ-Алиня) / Л.А. Майорова // Эмпирические методы исследования и моделирования растительных сообществ. – Владивосток: ДВО АН СССР, 1988. – С. 103-116.

9. Петропавловский Б.С. О методе сравнения видовых списков в растительных сообществах / Б.С. Петропавловский, В.П. Суханов, Л.А. Майорова // Эмпирические методы исследования и моделирования растительных сообществ. – Владивосток, ДВО АН СССР, 1988. – С.89-102.

10. Майорова Л.А. Динамика видового разнообразия древесного яруса лесов Приморья и ее связь с основными лесными формациями / Л.А. Майорова, М.Г. Бакушина // Исследование и конструирование ландшафтов Дальнего Востока и Сибири: Сб. научн. тр. / Отв. ред. В.М.Урусов. – Владивосток: Дальнаука, 1996. – Вып. 2. – С. 42-54.

11. Майорова Л.А. Продуктивность пихтово-еловых лесов Приморья, её связь с возрастной структурой и основными типами леса / Л.А. Майорова, И.И. Лобанова // Исследование и конструирование ландшафтов Дальнего Востока и Сибири: Сб. научн. тр. / Отв. ред. В.М. Урусов. – Владивосток: Дальнаука, 1998. – Вып. 3. – С. 117-126.

12. Майорова Л.А. Геоморфологические комплексы пихтово-еловых лесов Приморья, их связь с рельефом и высотной поясностью // Исследование и конструирование ландшафтов Дальнего Востока и Сибири: Сб. научн. тр. / Отв. ред. В.М. Урусов. – Владивосток: Дальнаука, 2001. – Вып. 5. – С. 150-164.

13. Петропавловский Б.С. Карта лесов Приморья (Преобладающие лесообразующие породы) / Масштаб 1:1000000 / Б.С. Петропавловский, Л.А. Майорова [и др.]. – Владивосток: ГУП ИПК «Дальпресс», 2001. – Тираж 2500 экз.

14. Майорова Л.А. Основные климатипы местообитаний пихтово-еловых лесов Приморья / Л.А. Майорова // Исследование и конструирование ландшафтов Дальнего Востока и Сибири: Сб. научн. тр. / Отв. ред. В.М. Урусов. –Владивосток: Дальнаука, 2005. – Вып. 6. – С. 176-195.

Тезисы и материалы конференций, симпозиумов и съездов

15. Петропавловский Б.С. Структура подроста как индикатор спонтанной динамики биогеоценозов Среднего Сихотэ-Алиня / Б.С. Петропавловский, Л.А. Майорова // Структурно-функциональные особенности естеств. и искусст. биогеоценозов. – Днепропетровск, 1978. – С. 115-116.

16. Майорова Л.А. Определение экологической устойчивости растительности пихтово-еловых лесов Среднего Сихотэ-Алиня / Л.А. Майорова // Тезисы докладов юбилейной сессии, посв. 50-летию Сихотэ-Алинского зап-ка. – Владивосток, 1985. – С. 49-51.

17. Майорова Л.А. Процесс усыхания пихтово-еловых лесов Среднего Сихотэ-Алиня и возможности его картографирования / Л.А. Майорова // Вопросы организации региональной географической информации: тезисы докл. III-й рег. школы-семинара. – Владивосток, 1987. – С. 93-95.

18. Майорова Л.А. Изучение пространственно-временной динамики возобновительного процесса в усыхающих пихтово-еловых лесах (стационар «Верховья реки Большая Уссурка») / Л.А. Майорова // Итоги изучения лесов Дальнего Востока и задачи интенсификации многоцелевого лесопользования: тезисы докл. регион. науч. конф. – Хабаровск, 1989. – С.111-112.

19. Майорова Л.А. Долинные пихтово-еловые леса Приморья (география, рациональное природопользование) / Л.А. Майорова // V Дальневост. конф. по заповедн. делу, посвящ. 80-летию со дня рожд. акад. РАН А.В. Жирмунского. – Владивосток: Дальнаука, 2001. – С. 173-175.

20. Петропавловский Б.С. Картографические аспекты сохранения биоразнообразия лесных экосистем Приморского края / Б.С Петропавловский, Л.А. Майорова // V Дальневост. конф. по заповедн. делу, посвящ. 80-летию со дня рожд. акад. РАН А.В. Жирмунского: матер. докл. рег. конф. – Владивосток, 2001. C. 213-215.

21. Майорова Л.А. Применение методов ландшафтной типизации для изучения лесной растительности Приморья / Л.А. Майорова // Природные и культурные ландшафты: проблемы экологии и устойчивого развития: тезисы докл. междунар. научн. конф. – Псков, 2002. – С. 46-48.

22. Майорова Л.А. Современное состояние и распространение пихтово-еловых лесов в Приморье / Л.А. Майорова // Природно-ресурсный потенциал Азиатской России и сопредельных стран: пути совершенствования и использования: тезисы докл. междунар. конф. – Иркутск, 2002. – С. 74-75.

23. Урусов В.М. К вопросу о районировании горно-таежных ландшафтных комплексов пихтово-еловых лесов Приморья / В.М. Урусов, Л.А. Майорова, Н.Ф. Пшеничникова // Структурно-функциональная организация и динамика лесов: материалы докл. всеросс. конф. – Красноярск, 2004. – С. 99-101.

24. Майорова Л.А. Усыхание пихтово-еловых лесов в Приморье // Результаты охраны и изучения природных комплексов Сихотэ-Алиня: мат-лы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию Сихотэ-Алиньского зап-ка. – Владивосток: ОАО «Прим. полиграфкомбинат» 2005. – С. 230-234.

25. Майорова Л.А. Ландшафтно-географические аспекты распространения пихтово-еловых лесов Приморья / Л.А. Майорова, Н.Ф. Пшеничникова // Лесные экосистемы Северо-Восточной Азии и их динамика: материалы междунар. конф. – Владивосток: Из-во Дальнаука, 2006. – С. 58-62.

26. Майорова Л.А. Ландшафтно-географический подход при изучении лесной растительности Приморского края (на примере пихтово-еловых лесов) // Мат-лы XIII научн. сов. географов Сибири и ДВ, посвящ. 50-летию ин-та географии СО РАН. – Иркутск, 2007. – С. 74-76.

27. Майорова Л.А. Почвенно-растительные комплексы пихтово-еловых лесов как отражение взаимосвязей в системе «лес – почва» /Л.А. Майорова, Н.Ф. Пшеничникова // Природа без границ: материалы докл. междунар. эколог. форума. – Владивосток, 2008. – С. 403-404.

28. Майорова Л.А. Влияние климатических условий на формирование почвенно-растительного покрова темнохвойных лесов Приморья / Л.А. Майорова, Н.Ф. Пшеничникова // Леса Российского Дальнего Востока: 150 лет изучения: материалы всеросс. конф. с междунар. участием, посвящ. 100-летию со дня рожд. чл.-корр. РАН Б.П. Колесникова. – Владивосток: Дальнаука, 2009. – С. 211-216.

29. Пшеничникова Н.Ф. Влияние почвенно-экологических условий на продуктивность пихтово-еловых лесов Приморья / Н.Ф. Пшеничникова, Л.А. Майорова // Продуктивность и устойчивость лесных почв: материалы III междунар. конф. по лесному почвоведению. – Петрозаводск, 2009. – С. 98-101 [98-99 (рус.), 100-101 (англ.)].

30. Майорова Л.А. Рельеф, как главный лимитирующий фактор устойчивости геосистем темнохвойных лесов Приморья / Л.А. Майорова // Материалы XIV Совещания географов Сибири и Дальнего Востока. – Владивосток: Дальнаука, 2011. – С. 200-202.

31. Petropavlovsky B.S., Mayorova L.A., Pshenichnikova N.F., Maximova V.F. Decline of abies-picea forests in Primorsky territory // Science for Pacific Posterity, Environments, Resources and Welfare of the Pacific Peoples: XIX Pacific Sciense (Avstralia, 04-09 Joly, 1999). – Sydney, 1999. P. 55.


МАЙОРОВА Любовь Алексеевна

ПИХТОВО-ЕЛОВЫЕ ЛЕСА ПРИМОРСКОГО

КРАЯ

(ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ)


АВТОРЕФЕРАТ


диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук


Подписано в печать 31.01.12 г. Формат 60х84/16

Усл. печ. л. 1,3. Усл.изд. л. 1,0. Тираж 100 экз.


Отпечатано в типографии при ФГБОУ ВПО «Приморская

государственная сельскохозяйственная академия».

Лицензия ПД № 020572 от 16.09.97. г. Уссурийск

ул. Раздольная, 8