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

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Общая характеристика работы
Цель и задачи исследований.
Научная новизна работы.
Теоретическая и практическая значимость.
Апробация работы.
Личный вклад автора.
Структура и объем работы
Содержание работы и результаты исследований
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований
ГЛАВА 3. Природные условия ареала пихтово-еловых лесов
ГЛАВА 4. Структура и динамика пихтово-еловых лесов Приморского края и их переходных типов
Возрастная структура древостоев пихтово-еловых лесов Приморья
Особенности усыхания древостоев пихтово-еловых лесов
Возобновительный процесс
Приморского края
1 – субальпийские и предсубальпийские пихтово-еловые леса; 2
4 – елово-кедровые леса; 5
1 – субальпийские и предсубальпийские пихтово-еловые леса; 2
1 – субальпийские и предсубальпийские пихтово-еловые леса; 2
Почвенно-растительные комплексы пихтово-еловых лесов Приморья
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3



На правах рукописи


Майорова Любовь Алексеевна


ПИХТОВО-ЕЛОВЫЕ ЛЕСА ПРИМОРСКОГО КРАЯ


(ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ)


Специальность 06.03.02 – лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата

биологических наук


Уссурийск - 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки «Тихоокеанский институт географии»

Дальневосточного отделения Российской Академии наук


Научный руководитель: доктор биологических наук,

Петропавловский Борис Сергеевич


Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

Корякин Василий Николаевич


кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Усов Владимир Николаевич

Ведущая организация: Дальневосточный Федеральный университет

(ДВФУ)


Защита диссертации состоится «16 » марта 2012 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.055.01 по специальности 06.03.02   лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация при ФГБОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия».


Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять по адресу: 692510, Приморский край, г. Уссурийск-10, проспект Блюхера, 44, ПГСХА. Ученому секретарю диссертационного совета.

Тел. (факс): (4234) 26-07-03

E-mail: gukovgv@ mail.ru


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия».


Автореферат разослан « 13 » февраля 2012 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат с.-х. н., доцент Т.В. Костырина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность темы. По данным учета лесного фонда (Лесной комплекс Дальнего Востока России, 2008) пихтово-еловые леса, или ельники, с главной лесообразующей породой елью аянской [Picea ajanensis (Lindl. Et Gord) Fisch. Ex Garr.] по площади распространения (3121,3 тыс. га) и запасам древесины (556,4 млн. м3) занимают первое место среди других лесных формаций Приморского края. С запретом промышленных рубок в кедрово-широколиственных лесах, основной объем лесозаготовок приходится на пихтово-еловые леса и их переходные типы, которые на значительной площади представлены перестойными насаждениями, интенсивно усыхают, пройдены рубками и пожарами.

Сложная геологическая история, муссонный климат, меридиональное простирание хребта Сихотэ-Алиня, основной области распространения пихтово-еловых лесов Приморья определяют высокое разнообразие ландшафтной структуры их ареала и основные провинциальные, типологические и фитоценотические различия.

С учётом этого, одной их актуальных проблем дальневосточного лесоведения и лесоводства является проблема сохранения и восстановления лесоресурсного потенциала коренных и нарушенных пихтово-еловых лесов и их переходных (промежуточных) типов – елово-лиственничных и елово-кедровых лесов. Решение её возможно лишь на основе комплексного подхода к изучению их структуры, динамики, причин и интенсивности усыхания древостоев и степени природной устойчивости экосистем ельников в различных экологических условиях.

Цель и задачи исследований. Цель работы – изучение эколого-географических особенностей пихтово-еловых лесов Приморского края и их переходных типов с преобладанием ели аянской (елово-лиственничных и елово-кедровых лесов).

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) создать базу данных «Пихтово-еловые леса Приморского края»;

2) составить карта-схемы: «Распространение геоморфологических комплексов пихтово-еловых лесов Приморья и их переходных типов леса», «Основные климатические типы местопроизрастаний пихтово-еловых лесов Приморья и их переходных типов леса», «Возрастная структура пихтово-еловых лесов Приморья и их переходных типов», «Запасы древесины в пихтово-еловых лесах Приморья и их переходных типах»;

3) рассмотреть лесотипологическое разнообразие пихтово-еловой формации Приморья и встречаемость отдельных типов, групп типов леса, геоморфологических комплексов лесной растительности, образуемых ельниками;

4) изучить структуру, продуктивность, особенности возобновительного процесса и усыхания древостоев пихтово-еловых лесов в различных экологических условиях;

5) выявить особенности геоэкологии пихтово-еловых лесов Приморского края и определить степень природной устойчивости лесных экосистем для прогнозирования возможных изменений структуры лесного покрова.

Научная новизна работы. Впервые на региональном (Приморский край) и локальном (верховья р. Большая Уссурка и долина р. Дорожная) уровнях проведены комплексные эколого-географические исследования пихтово-еловых лесов и их переходных типов. На основе использования лесотаксационных материалов лесхозов края и информации из карт природы сформирована база данных «Пихтово-еловые леса Приморского края» и составлены картосхемы географического распространения по территории края различных типов леса и геоморфологических комплексов пихтово-еловой формации, а также климатических типов местопроизрастаний, возрастных стадий развития древостоев и запасов древесины.

С применением информационно-логического анализа (Пузаченко, Мошкин, 1969) выявлены основные эколого-географические закономерности распространения пихтово-еловых лесов Приморья и их переходных типов (елово-лиственничных и елово-кедровых, с преобладанием ели аянской). В различных географических провинциях и районах края определена встречаемость типов леса и геоморфологических комплексов ельников в зависимости от абсолютной высоты местности, морфогенетического типа рельефа, климатического типа местопроизрастания и типа почвы. Изучены особенности усыхания пихтово-еловых лесов в верховьях р. Большая Уссурка (центральная часть Приморья) и возобновительный процесс в ненарушенных и усыхающих ельниках, на вырубках и гарях различной давности. По высотным уровням распространения, морфогенетическим типам рельефа и степени его расчленения определена степень природной устойчивости экосистем пихтово-еловых лесов Приморского края.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты эколого-географического анализа пихтово-еловых лесов Приморского края могут быть использованы для изучения лесообразовательного процесса данной лесной формации, прогнозирования интенсивности усыхания древостоев в различных типах леса и лесорастительных районах, а также для выявления взаимосвязей пихтово-еловых лесов с другими лесными формациями Дальнего Востока. Полученные картосхемы современного состояния и географического распространения ельников по территории края могут способствовать дальнейшей разработке лесной типологии, лесорастительного районирования дальневосточных лесов, нормативных актов по использованию и сохранению ресурсного и природоохранного потенциала пихтово-еловой формации. Выявленные закономерности возобновительного процесса в ненарушенных и усыхающих ельниках, на вырубках и гарях могут быть учтены при разработке мер содействия естественному возобновлению, при проведении рубок ухода и создании лесных культур.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения работы были представлены на следующих международных, всероссийских и региональных конференциях: «Структурно-функциональные особенности естественных и искусственных биогеоценозов» (Днепропетровск, 1978); «Продуктивность и стабильность лесных экосистем» (Тбилиси, 1982); III Совещании по координации деятельности комитетов социалистических стран по программе ЮНЕСКО «Человек и биосфера» (МАБ)» (Москва, 1983); «Итоги изучения лесов Дальнего Востока и задачи интенсификации многоцелевого лесопользования» (Хабаровск, 1989); «Леса и лесообразовательный процесс на ДВ» (Владивосток, 1999); V Дальневосточной конференции по заповедному делу (Владивосток, 2001); «Классификация и динамика лесов Дальнего Востока» (Владивосток, 2001); «Структурно-функциональная организация и динамика лесов» (Красноярск, 2004); конференции, посвященной 70-летию Сихотэ-Алиньского заповедника» (Терней, 2005); «Лесные экосистемы Северо-Восточной Азии и их динамика» (Владивосток, 2006); III экологическом форуме «Природа без границ» (Владивосток, 2008); III международной конференции по лесному почвоведению «Продуктивность и устойчивость лесных почв» (Петрозаводск, 2009); «Леса Российского Дальнего Востока: 150 лет изучения» (Владивосток, 2009); XIV совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Владивосток, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 37 научных работ, в том числе 3 статьи   в журналах, рекомендуемых ВАК.

Личный вклад автора. Автор принимала участие в полевых работах экспедиций Тихоокеанского института географии ДВНЦ АН СССР на Среднем и Южном Сихотэ-Алине с 1974 по 1989 г.г., а также в сборе и математической обработке информации для базы данных «Пихтово-еловые леса Приморского края и их переходные типы».

Самостоятельно проанализировала весь собранный материал, составила 4 карты-схемы состояния и распространения пихтово-еловой формации по территории Приморского края, выявила закономерности географического распространения пихтово-еловых лесов в зависимости от экологических условий и различные степени (классы) их природной устойчивости.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы, включающего 286 наименований и приложения.

Общий объем работы составляет 190 страниц, в том числе 38 таблиц и 8 рисунков.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному руководителю д.б.н. Б.С. Петропавловскому, д.б.н. Б.И. Семкину, д.б.н. В.М. Урусову, д.б.н. Ю.Г. Пузаченко, д.б.н. Ю.И. Манько, к.г.н. А.В. Кошкареву – за ценные советы и замечания, к.б.н. Н.Ф. Пшеничниковой, к.б.н. Н.К. Гагарской, Е.П. Кудрявцевой, М.Н. Чипизубовой, И.В. Антонцевой, Н.А. Сухановой за помощь в сборе и обработке материала.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА 1. Изученность пихтово-еловых лесов

Приводится обзор публикаций по изучению ельников южной части Дальнего Востока, начиная с конца XIX в. и по настоящее время. Наиболее важные исследования по их структуре, динамике, усыханию древостоев, типологии, экологии и географии отражены в работах Б.А. Ивашкевича (1915, 1933), Б.П. Колесникова (1938, 1956а, 1956б, 1956в, 1961 и др.), В.Б. Сочавы (1944, 1946, 1962), Н.В. Дылиса и П.Б. Виппера (1953), А.Я. Орлова (1955), В.Н. Смагина (1950, 1963, 1965), В.А. Розенберга (1955, 1961, 1963, 1973, 1983), Л.В. Любарского и К.П. Соловьёва (1962), А.С. Шейнгауза (1963, 1967, 1980), В.П. Цуранова (1965, 19750), Ю.И. Манько (1962, 1967, 1987, 1996, 2001 и др.), Б.С. Петропавловского (1987, 1993, 2004), В.М. Урусова (1988, 1996, 1998, 2004, 2007) Б.Ф. Пшеничникова (1976, 1980, 1981, 1989), В.И. Таранкова (1967, 1974).

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований

Для изучения структуры и динамики ненарушенных и усыхающих ельников и их переходных типов, причин и интенсивности усыхания древостоев пихтово-еловых лесов на стационарном участке «Верховья р. Большая Уссурка», в Дальнегорском районе были заложены 6 пробных площадей и геоботанический профиль (115 площадок), проведено лесоводственно-геоботаническое картирование. На ключевых участках в долине р. Седая (Чугуевский район) и в Сихотэ-Алинском заповеднике, в елово-кедровых лесах заложены 3 пробные площади. Сукцессионные смены в ельниках, пройденных промышленными рубками и пожарами различной давности изучались на 6 пробных площадях, заложенных в долине р. Дорожная (Кавалеровский район).

На основе биогеографической сетки, четко привязанной к листам топографических карт, по лесотаксационным материалам всех лесхозов и заповедников края и с использованием информации из карт природы была сформирована база данных (БД) «Пихтово-еловые леса Приморского края и их переходные типы», состоящая из 1385 точек-площадок, размером 5 х 5 км каждая.

Сбор и математическая обработка полевых материалов, информации для базы данных, построение карта-схем состояния пихтово-еловых лесов Приморского края и их ординационных схем проводились на основе методических подходов, изложенных в работах В.Б. Сочавы (1979), Ю.Г. Пузаченко и А.В. Мошкина (1969), Б.И. Семкина и Л.А. Усольцевой (1982), Б.С. Петропавловского (1980, 1982, 2004), А.В. Кошкарёва (1979, 1980). Информация по типам рельефа снималась с геоморфологической карты Приморья, под ред. Г.С. Ганешина (М 1:500000, 1957), по типам почвы – с Государственной почвенной карты СССР (М 1:1000000, 1987).

Названия типологических единиц пихтово-еловых лесов, градаций возрастных групп и запасов древесины приводятся по Б.П. Колесникову (1956), Ю.И. Манько (1967), Справочнику таксатора, под ред. Н.В. Ефимова (1955), Справочнику лесоустроителя Дальнего Востока, под ред. Г.А. Трегубова (1973), Справочнику для таксации лесов Дальнего Востока, под ред. В.Н. Корякина (1990).

ГЛАВА 3. Природные условия ареала пихтово-еловых лесов

В главе рассматривается история развития флоры, природные условия ареала пихтово-еловых лесов и природное районирование Приморского края.

Приморский край (Приморье) находится на самом юго-востоке Российской Федерации и занимает площадь 165,9 тыс. км2. Особенности растительного покрова Приморья обусловлены географическим положением региона в переходной зоне от умеренно-влажного к субтропическому поясу.

В Приморье наблюдается своеобразное меридиональное расположение широтных зон. На своих южных границах растительность широтных зон сливается с аналогичной по типу и формационному составу растительностью высотных поясов и вдоль горных хребтов далеко проникает на юг в виде высотно-зональных комплексов. Проводя природное районирование Приморского края, все исследователи наиболее важными факторами современного распространения и функционирования лесов считали климатические, и проводили деление территории с учётом уже имеющихся схем климатического районирования (Колосков, 1927; Мазуренко, 1930 и другие).

Б.А. Ивашкевич (1933) лесные массивы Приморья подразделил на два комплекса: охотский и маньчжурский. В лесах охотского комплекса он выделяет одну подобласть (Маньчжуро-охотскую), представляющую собой островные массивы леса на горных хребтах и вершинах. Б.П. Колесников (1956) выделил на территории края три крупные природные области, соответствующие ландшафтно-географическим природным зонам: 1) область хвойных (таежных лесов); 2) область хвойно-широколиственных (смешанных лесов); 3) область лесостепей. В пределах Среднего и Южного Сихотэ-Алиня, в области хвойных (таежных) лесов он выделяет две географические (климатические) провинции: Средне-Сихотэ-Алинскую зеленомошных пихтово-еловых и лиственничных лесов и Южно-Сихотэ-Алинскую папоротниковых пихтово-еловых лесов. Границу между ними он проводил по линии п. Тетюхе (Дальнегорск) – п. Рощино.

Вне пределов горной страны Сихотэ-Алинь пихтово-еловые леса и их переходные типы (в основном, елово-кедровые леса) небольшими выделами также встречаются в области хвойно-широколиственных (смешанных) лесов.

ГЛАВА 4. Структура и динамика пихтово-еловых лесов Приморского края и их переходных типов

Главным лесообразователем пихтово-еловой формации, является ель аянская (Picea ajanensis), содоминантом выступает пихта белокорая (Abies nephrolepis). В примеси встречаются кедр корейский (Pinus koraiensis), ель корейская (Picea koraiensis), несколько видов лиственниц и лиственные породы: береза каменная (Betula lanata), береза желтая (Betula costata), клены, липы, дуб, рябина и другие породы. Приводится их краткая биоэкологическая характеристика.

В Приморском крае формация пихтово-еловых лесов, по Ю.И. Манько (1996) – субформация, имеет прерывистый ареал, группируясь в среднем и верхнем поясе Сихотэ-Алиня, где образует хорошо выраженный высотный пояс, отдельными участками вытянутый по водоразделам и склонам.

С продвижением к югу меняется типологическая структура пихтово-еловых лесов, состав древостоя, подроста, подлеска, травостоя, возрастает видовое разнообразие фитоценозов. На севере края, в Средне-Сихотэ-Алинской географической провинции (Колесников, 1956), наряду с типичными зеленомошными пихтово-еловыми лесами широко распространены переходные елово-лиственничные, на юге – в Южно-Сихотэ-Алинской провинции –папоротниковые пихтово-еловые леса. Среди переходных типов преобладают елово-кедровые леса.

В.А. Розенберг (1963, 1969, 1972) выделил 5 геоморфологических комплексов ельников: прирусловые, долинные, горных склонов, горных плато, подгольцовые (высокогорные).

Автором на основании анализа материалов базы данных выделено на территории Приморского края 4 геоморфологических комплекса ельников: высокогорные субальпийские пихтово-еловые леса, среднегорные предсубальпийские пихтово-еловые леса, пихтово-еловые леса горных склонов, пихтово-еловые леса долин, шлейфов и пологих склонов нижних третей склонов гор. Среди переходных елово-лиственничных и елово-кедровых лесов выделено 6 групп типов леса. На геоморфологические комплексы нами они не подразделялись. Все геоморфологические комплексы пихтово-еловых лесов Приморья, елово-лиственничные и елово-кедровые леса включают 23 группы типов и типов леса (табл.1).

Максимальное распространение в Приморском крае имеют ельники горных склонов, представленные 4 группами типов леса: ельниками зеленомошными (влажными), ельниками мелкотравно-зеленомошными (свежими и влажными, ельниками разнотравно-мелкопапоротниковыми (свежими и влажными), ельниками кустарниково-разнотравными (влажными). Они произрастают на большей части ареала пихтово-еловой формации в Приморском крае, занимая 62 % его площади. Встречается этот геоморфологический комплекс как в Средне-Сихотэ-Алинской, так и в Южно-Сихотэ-Алинской провинциях. Елово-кедровые леса встречаются реже – 20 % площади формации. Геоморфологические комплексы субальпийских и предсубальпийских ельников, пихтово-еловых лесов долин и предгорий, переходные елово-лиственничные леса в Приморском крае имеют ограниченное распространение (рис. 1).

В главе по данным пробных площадей и литературным источникам приводятся лесоводственно-геоботанические описания пихтово-еловых лесов Приморья различных геоморфологических комплексов и их переходных типов.

Таблица 1 – Геоморфологические комплексы пихтово-еловых лесов Приморского края и переходные группы типов леса, их встречаемость по краю (% от площади формации)


Индекс

типа леса

Название геоморфологических комплексов ельников, переходных групп типов (типов леса), их встречаемость по краю (%)

I. Высокогорные субальпийские пихтово-еловые леса – 4 %

1. Екс

2. Евг

3. ЕКлж

4. ЕБкк

Кедрово-стланиковый ельник (периодически сырой)

Высокогорный ельник (периодически сырой)

Разнотравно-кустарниковый ельник с кленом желтым (периодически сырой)

Елово-каменноберезовый кустарниковый ельник (периодически

сырой)

II. Среднегорные предсубальпийские пихтово-еловые леса – 3 %

5. Еро

6. Етм

7. Ебр

8. Есб

Рододендроново-осочковый ельник (периодически сухой и влажный)

Ельник травяно-моховый (свежий и влажный)

Ельник-брусничник (свежий и влажный)

Ельник сфагново-багульниковый (сырой)

III. Пихтово-еловые леса горных склонов – 62 % площади формации

9. Ез

10. Емз

11. Ермп

12. Екр

Ельник-зеленомошный (влажный)

Ельник мелкотравно-зеленомошный (свежий и влажный)

Ельник разнотравно-мелкопапоротниковый (свежий и влажный)

Ельник кустарниково-разнотравный (влажный)

IV. Пихтово-еловые леса долин, шлейфов и пологих склонов нижних

третей склонов гор – 5 % площади формации

13. Ед

14. ЕЧрт

15. Етв

16. Ет

17. ЕТп

Ельник долинный (влажный)

Ельник черемухово-разнотравный (сырой)

Ельник таволгово-вейниковый (мокрый)

Ельник торфянистый (мокрый)

Елово-тополевые леса (влажные)

Переходные елово-кедровые леса (с преобладанием ели аянской) – 20 %


18. ЕШК

19. ЕкпК

20. ЕмпК

Елово-широколиственные леса с кедром корейским (влажные)

Крупнопапоротниковый ельник с кедром корейским (влажный)

Мшисто-плауновый ельник с кедром корейским (влажный)

Переходные елово-лиственничные леса (с преобладанием ели аянской) – 6 %

21. ЕЛг

22. ЕЛбм

23. ЕЛд

Елово-лиственничные горные леса (влажные)

Елово-лиственничные багульниково-моховые леса (сырые)

Елово-лиственничные долинные леса (влажные и сырые)





Рис. 1 – Географическое распространение основных геоморфологических комплексов пихтово-еловых лесов Приморья и их переходных типов (елово-лиственничных и елово-кедровых лесов)

Согласно карте-схеме « Возрастная структура древостоев пихтово-еловых лесов Приморья» представленной в диссертации, основной фон в формации создают крупные выдела перестойных лесов, произрастающих на высоких плато и водоразделах в северных и центральных районах Приморского края.

Анализ возрастной структуры древостоев показывает, что 85 % пихтово-еловых лесов Приморского края и их переходных типов представлены спелыми и перестойными насаждениями, более половины которых, имеют средний возраст выше 140 лет. Молодняки и средневозрастные леса занимают всего 10 % площади формации, приспевающие леса – 5 %.

Общий процент спелых и перестойных древостоев особенно велик в высокогорных субальпийских ельниках и елово-кедровых лесах. Молодняки и средневозрастные насаждения чаще встречаются в предсубальпийских ельниках и ельниках горных склонов (таблица 2).

Таблица 2 – Возрастная структура древостоев в различных геоморфологических комплексах пихтово-еловых лесов Приморья (по базе данных)



Геоморфологические

комплексы пихтово-еловых лесов и их переходных

типов

Возрастные группы насаждений, % от общей площади геоморфологического комплекса

Молодняки и средневоз-растные

(40-80 лет)

Приспевающие

(80-100 лет)

Спелые

(100-140

лет)

Перестойные

(более

140 лет)

Высокогорные

субальпийские

пихтово-еловые леса

7 %

5 %

19 %

69 %

Среднегорные

предсубальпийские

пихтово-еловые леса

19 %

9 %

26 %

46 %

Пихтово-еловые леса

горных склонов

11 %

5 %

24 %

60 %

Пихтово-еловые леса

долин и предгорий

9 %

4 %

30 %

57 %

Елово-кедровые леса

7 %

6 %

30 %

57 %

Елово-лиственничные

леса

5 %

12 %

32 %

51 %

Итого:

10 %

5 %

26 %

59 %
Примечание. 69 % - максимальная встречаемость возрастной группы

Подобное соотношение возрастных групп развития древостоев пихтово-елового леса наблюдалось нами и на локальном уровне (стационарный участок «Верховья р. Большая Уссурка»).

Особенности усыхания древостоев пихтово-еловых лесов изучались на пробных площадях и геоботаническом профиле в верховьях р. Большая Уссурка. За три года (1977-1979 г.г.), в очаге самого интенсивного усыхания из 322 м3 живой древесины в категорию сухостойной перешло 157,5 м3. По данным геоботанического картирования стационарного участка, практически все перестойные древостои пихтово-елового леса (68 % площади стационара) охвачены усыханием различной степени, 24 % площади занимают спелые древостои, которые не усыхают, и всего на 8 % территории произрастают молодняки и средневозрастные леса.

По времени начала усыхания и интенсивности распада древесного полога выделено 8 стадий усыхания пихтово-еловых лесов этого района: шесть стадий характерны для усыхающих древостоев, две – для древостоев, где усыхание в пределах естественного отпада (7-15 % деревьев).

На основании информационно-логического анализа (Пузаченко, Мошкин, 1969) определена зависимость встречаемости различных стадий усыхания древостоя от абиотических и фитоценотических факторов среды.

Максимальная связь процесса усыхания древостоев пихтово-еловых лесов наблюдается со средним возрастом преобладающего поколения леса – чем выше его возраст, тем интенсивнее усыхание.

Самые интенсивные очаги усыхания древостоев отмечены в перестойных разнотравно-мелкопапоротниковых (Ермп) и кустарниково-разнотравных ельниках (Екр), произрастающих в нижних и средних частях склонов западных и юго-западных экспозиций. Менее выражено усыхание в ельниках зеленомошных (Ез), мелкотравно-зеленомошных (Емз) и ельниках-брусничниках (Ебр), местопроизрастания которых приурочены к склонам восточных и северо-восточных экспозиций.

Возобновительный процесс в ненарушенных и усыхающих ельниках изучался на стационаре «Верховья р. Большая Уссурка». С применением информационно-логического анализа выявлено влияние абиотических и фитоценотических факторов на численность подроста ели и пихты (таблица 3).

Таблица 3 – Меры связи [К (В; A)] между численностью подроста ели аянской и факторами среды

Факторы среды

Градации подроста

Общее

кол-во




Мелкий

(до 50 см)

Средний

(50-130 см)

Крупный

(более 130 см)

подроста

Абсолютная высота

0,142 / 0,034

0,244 / 0,027

0,198 / 0,026

0,279 / 0,024

Экспозиция склона

0,170 / 0,035

0,110 / 0,029

0,078 / 0,019

0,109 / 0,024

Крутизна склона

0,121 / 0,036

0,124 / 0,023

0,109 / 0,024

0,130 / 0,023

Кислотность почвы

0,113 / 0,034

0,127 / 0,023

0,113 / 0,019

0,144 / 0,023

Сомкнутость полога

0,098 / 0,031

0,060 / 0,017

0,077 / 0,019

0,085 / 0,020

Средний возраст древостоя

0,060 / 0,021

0,120 / 0,025

0,136 / 0,027

0,115 / 0,022

Интенсивность усыхания

0,187 / 0,046

0,212 / 0,034

0,218 / 0,030

0,252 / 0,024

Время усыхания древостоя

0,124 / 0,024

0,087 / 0,022

0,120 / 0,023

0,080 / 0,017

Примечание: над чертой – величины коэффициентов связи, под чертой - их дисперсии; 0,279 / 0,024 – максимальная связь фактора и явления

Самые высокие коэффициенты связи общей численности подроста ели (0,279) наблюдаются с абсолютной высотой местности, что связано с высотной дифференциацией различных типов ельников. Из фитоценотических факторов самые высокие связи (0,252) – с 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). У пихты белокорой коэффициенты связи с факторами среды ниже, да и сама численность подроста пихты на пробных площадях меньше, чем ели аянской.

Изучение возобновительного процесса на начальных стадиях сукцессий проводилось нами в пихтово-еловых и елово-кедровых лесах на вырубках и гарях 1-, 2- и 12-летней давности, и на ненарушенных пробных площадях (контроль), заложенных на склонах различной экспозиции и крутизны. Для свежих вырубок характерны: сильная захламлённость, усыхание тонкомера и подроста, частичная деградация коренных видов подлеска и травостоя.

Восстановление ельников после рубок и пожаров идет различными путями в зависимости от типа рельефа, экспозиции и крутизны склонов. На пологих склонах южных, юго-восточных и западных экспозиций формируются белоберезняки и осинники, под пологом которых возобновляются хвойные породы. На крутых северных и северо-восточных склонах такой смены не происходит, поскольку береза плосколистная и осина Давида не занимают господствующего положения из-за маломощности почвы и густого мохового покрова, а тонкомер и подрост хвойных пород менее подвержен солнечным ожогам и усыханию.

Заселение вырубок пихтово-еловых лесов вторичными видами происходит в следующие вегетационные периоды. Затем, при наличии деревьев-семенников появляются всходы ели, пихты и кедра. Частые пожары препятствуют естественному возобновлению. На гарях формируются хвойные редколесья и травяно-кустарниковые пустоши, где заросли малины, бузины, иван-чая, плотная дернина вейника, отсутствие семенных деревьев делают естественное возобновление хвойных пород практически невозможным. В пихтово-еловых лесах, пройденных интенсивными пожарами наблюдаются длительно-производные смены.