Факультет

Студентам

Посетителям

Лесорастительные условия и тины кедровых лесов Северо-Восточного Алтая

Кедровые леса Республики Алтай занимают 1 048 тыс. га, что составляет 29,7% покрытой лесом площади.

В пределах Северо-Восточного Алтая сосредоточено 32% кедровых лесов. Кедровники широко представлены во всех высотных поясах, формируют продуктивные насаждения на дерново-глубокоподзолистых, горно-лесных серых, бурых типичных и бурых оподзоленных, типичных и оподзоленных подбурах, на склонах разных экспозиций и крутизны.

Почвообразующими породами является мелкоземлистый элювио-делювий интрузивных, метаморфических и осадочных пород. Степень скелетности, мелкоземистости и общая мощность толщи элювио-делювиальных осадков зависят от характера рельефа. В верхней части крутых склонов и на водоразделах содержится мало мелкозема. По мере продвижения вниз по склонам содержание мелкозема повышается, увеличивается мощность осадков до 100 см и более. Скелетность элювио-делювия возрастает по мере приближения к плотной коренной породе. Наличие в мелкоземе значительного количества обломочного материала обусловливает повышенную скважность и высокую водопроницаемость почв.

Произрастая в различных лесорастительных условиях, кедровые леса существенно различаются по составу и строению основного и подчиненных ярусов, таксационным характеристикам и продуктивности, а отсутствие четких критериев по выделению типов леса позволяет разным авторам неоднозначно классифицировать лесные сообщества по лесорастительным зонам и высотным поясам. Действующие рекомендации по описанию типов леса, не отвечают современным требованиям, поэтому изучение типологического разнообразия горных кедровников остается ключевым вопросом в теоретическом и прикладном значении.

Анализ лесоустроительных материалов показывает, что рекомендованная для Горного Алтая диагностическая таблица типов леса изобилует необоснованно большим разнообразием таксонов, из-за чего теряет свое практическое значение (Данченко, Бех, 2003; Данченко, Бех, 2004). Согласно указанной таблице в кедровых лесах Северо-Восточного Алтая рекомендуется выделять 12 групп и 28 типов леса. В то же время А. Г. Крылов (Крылов, 1963; Крылов, Речан, 1987) описывает 9 групп и 24 типа леса, в том числе в низкогорном и среднегорном высотных поясах по 6 групп и 10 типов леса и в субальпийском — 5 групп и 6 типов леса. При лесоустройстве таксаторы обычно выделяют 11-12 типов леса, которые объединяют в 6 групп. При этом большинство типов леса индексируется по названиям групп типов леса диагностической таблицы.

Различия между рекомендациями диагностической таблицы, типами леса, описанными А. Г. Крыловым и выделяемыми таксаторами в процессе лесоустройства объясняются несовершенством используемой типологии, разработанной без достоверной связи типов леса с лесорастительными условиями. Стремясь охватить многообразие орографических и почвенно-климатических условий, составители рекомендаций излишне детализировали диагностические характеристики, в результате таблица оказалась малопригодной для практического лесного хозяйства. Лесоустроители в свою очередь, выделяя и описывая типы леса, стремились приблизить их к практическим задачам, упрощали типологическую структуру древостоев.

В настоящем исследовании на основе анализа материалов массовой таксации, изучения лесорастительных условий, состава, строения и продуктивности кедровых древостоев показана сопряженность типов леса с почвенными и орографическими условиями, разработана новая диагностическая таблица типов кедровых лесов Северо-Восточного Алтая. В качестве основных лесообразующих факторов рассмотрены почвенные условия, экспозиция и крутизна склонов. При этом почвенный покров принят за основной показатель добротности лесорастительных условий, так как именно почва обеспечивает эдафические и гидротермические условия произрастания леса, содержит и сохраняет информацию при изменении многих компонентов биогеоценоза в процессе демутационных и дигрессивных сукцессий.

Описания типов леса выполнены по рекомендациям В. Н. Сукачева (Сукачев, Зонн, 1964). Сопряженность лесорастительных условий и типов леса изучалась на ландшафтно-типологической основе с использованием ГИС-технологий (Бех, Хамарин, 2001; Воробьев, Хамарин, Дюкарев, Бех, 2001). Особое внимание уделялось выявлению аналогов и различий высотно-замещающих типов леса и их приуроченности к конкретным лесорастительным условиям.

В низкогорном поясе широко представлены кедровники разнотравной, крупнотравной и папортниковой групп типов леса, реже — насаждения зеленомошной и травяно-болотной группы типов и весьма редко — кедровники бадановые. Мощный травяной покров, характерный для большинства типов леса низкогорий, препятствует возобновлению кедра и пихты. Возобновительный процесс протекает медленно, древостой отличаются сложной возрастной структурой и непостоянством состава.

Кедровники разнотравной группы типов леса (папоротниково-осочковые, вейниково-осочковые) в низкогорном поясе (400-900 м над ур. м.) занимают склоны световых экспозиций разной крутизны. Почвы горнолесные серые, свежие. Мелкая щебенка появляется в верхней части профиля, с глубиной 20-30 см ее количество достигает 30-40%. Древостой сомкнутые, II-III классов бонитета, часто двухъярусные, с участием пихты в первом ярусе и преобладанием во втором. Возобновляются удовлетворительно кедром и пихтой. Гари и вырубки зарастают березой и осиной, под пологом которых через 20-30 лет поселяется кедр, который начинает преобладать в древостое через 160-170 лет и сохраняет господство до 280-300 лет. После распада первого поколения кедра возможно наступление периода преобладания в древостое пихты.

Кедровники крупнотравные (папоротниково-крупнотравные, кустарничково-крупнотравные) занимают пологие склоны разных экспозиций с серыми лесными и дерново-глубокооподзоленными влажными почвами. Древостой I—II классов бонитета, смешанные, с участием пихты до 5 единиц. Возобновление слабое или отсутствует. После рубок и лесных пожаров часто сменяются длительно-производными березняками или осинниками. Только в окрестностях поселков в этих типах леса встречается хороший подрост кедра и пихты, чему способствует постоянный выпас скота.

Кедровники папоротниковые (вейниково-папоротниковые, кисличнопапоротниковые) приурочены преимущественно к теневым склонам разной крутизны, встречаются по шлейфам склонов всех экспозиций. Почвы дерново-подзолистые суглинистые маломощные влажные. Древостой III, иногда II класса бонитета, с участием пихты до 3 единиц, часто с выраженным вторым ярусом, в котором обычно преобладает пихта. Подрост состава 7П3К — 10П+К встречается в количестве 300-500 экз./га. Рубка и пожары способствуют развитию травяного покрова и формированию производных березняков.

Кедровники зеленомошные в низкогорном поясе представлены травяно-зеленомошным типом леса, который довольно часто наблюдается на теневых склонах крутизной 10-25°. Почвы дерново-оподзоленные маломощные, каменистые, суглинистые влажные. Древостой II-III классов бонитета с участием пихты до 6 единиц. Возобновляются удовлетворительно (до 10 тыс. шт./га) с преобладанием пихты. После катастрофического разрушения восстанавливаются через кратковременную смену пород.

Кедровники травяно-болотные встречаются только в низкогорном поясе, где представлены лабазниково-вейниковым типом леса. Занимают днища долин с делювиально-аллювиальными суглинистыми почвами. Древостой преимущественно IV класса бонитета, низкополнотные, с участие пихты, ели и березы. Лучший рост кедра создает впечатление наличия второго яруса, хотя все участвующие породы близки по возрасту и высоте. Возобновление слабое, составлено кедром, елью и пихтой. Вырубка древостоя способствует заболачиванию, а затем и медленному развитию производных березняков.

Кедровники бадановые (папоротниково-бадановые) редко представлены в верхней части крутых теневых склонов на слаборазвитых каменистых почвах. Древостой низкополнотные, III—IV классов бонитета, с участием пихты и березы. Подрост редкий, преимущественно кедровый. Насаждения практически не рубятся, редко и слабо повреждаются огнем, достаточно устойчивы.

В пределах среднегорного высотного пояса кедровники занимают 86% покрытой лесом площади. Здесь кедр находит оптимальные условия для возобновления и роста. Насаждения преимущественно чистые по составу, высокополнотные и высокопродуктивные. В замкнутых долинах и по берегам водотоков встречаются небольшие участки еловых лесов. В их составе присутствует пихта, иногда береза. Всего в среднегорном поясе описано 8 типов леса, объединенных в 4 группы типов леса.

Кедровники зеленомошной группы типов леса (осочково-зеленомошные, вейниково-зеленомошные, бруснично-зеленомошные, чернично-зеленомошные) доминируют на северных, восточных и западных склонах разной крутизны, отмечены в долинах рек рядом с еловыми лесами. Кедровники осочково-зеленомошные встречаются небольшими участками преимущественно на западных склонах. Почвы бурые оподзоленные свежие щебнистые. Древостой с участием пихты до 3 единиц состава, преимущественно III класса бонитета, с полнотами 0,5-0,7.

Возобновляются осочково-зеленомошные кедровники удовлетворительно кедром и пихтой, в нижней части склонов с участием ели, всего до 4,5 тыс. экз./га. Подлесок редкий или средней густоты из рябины сибирской, спиреи дубравколистной и жимолости алтайской. В напочвенном покрове доминируют осочка, вейник Крылова, звездчатка Бунге и перловник поникший. Зелеными мхами (этажный, Шребера) покрыто до 40% площади. Насаждения достаточно устойчивы, после катастрофического разрушения восстанавливаются через кратковременную смену разнотравными или травяно-зеленомошными березняками.

Кедровники вейниково-зеленомошные занимают нижние и средние части теневых склонов. Почвы бурые оподзоленные тяжелосуглинистые каменистые. Насаждения III, реже II класса бонитета с примесью пихты и березы. Возобновляются удовлетворительно кедром и пихтой до 3,5 тыс. экз./га. Подлесок редкий, иногда средней густоты, из жимолости алтайской, рябины, красной смородины и спиреи дубравколистной. Напочвенный покров хорошо развит, покрытие 60-80%. Фон образуют вейник тупоколосковый и папоротники — щитовник Линнея и кочедыжник женский; широко распространено таежное мелкотравье — звездчатка Бунге, кислица, плаун, майник. Зеленые мхи занимают 40-80% поверхности. На границе с низкогорным поясом отмечено увеличение участия пихты, что указывает на возможность смены кедра пихтой.

Кедровники бруснично-зеленомошные занимают крутые и средней крутизны склоны теневых экспозиций на высотах до 1 700 м. Почвы светло-бурые слабооподзоленные, маломощные щебнистые. Насаждения III класса бонитета с полнотами 0,4—0,6, на восстановительных этапах часто двухъярусные. Возобновляются удовлетворительно, количество подроста до 2,5 тыс. экз./га. Подлесок редкий, равномерный, составлен жимолостью алтайской и рябиной сибирской. В напочвенном покрове доминируют брусника и зеленые мхи (Шребера и гилокомиум блестящий), по которым пятнами встречаются линнея, грушанка, плаун годичный. После антропогенного или пирогенного разрушения восстанавливаются через смену пород.

Кедровники чернично-зеленомошные широко распространены в верхней части среднегорного пояса, встречаются на пологих склонах теневых экспозиций. Почвы бурые слабооподзоленные, маломощные и средней мощности, свежие. Насаждения производительностью III—IV классов бонитета, полнота 0,4—0,6. В разреженных древостоях встречается редкий второй ярус из пихты и березы. Возобновление удовлетворительное пихтой и кедром до 2,5 тыс. экз./га. Подлесок средний густоты из жимолости, рябины и спиреи. В напочвенном покрове, при сомкнутости 0,6-0,7, доминирует черника, участвуют змееголовник, сныть горная, герань белоцветковая. Мох Шребера и гилокомиум блестящий занимают до 70% поверхности. После пожаров восстанавливаются через смену лиственными породами.

Кедровники разнотравные (злаково-разнотравные, осоково-разнотравные) в среднегорном поясе широко распространены на склонах световых экспозиций разной крутизны. Кедровники злаково-разнотравные формируют древостой П-Ш классов бонитета, с полнотами 0,4-0,7. В зависимости от расположения и крутизны склонов состав насаждений изменяется от 10К+П до 7К3П. Подлесок средней густоты, куртинного расположения, представлен спиреей средней, красной смородиной и рябиной сибирской. В густом травостое доминируют ежа сборная, мятлик сибирский, вейник лесной, скерда сибирская. Возобновляются злаково-разно-травные кедровники удовлетворительно, количество подроста до 3 тыс. экз./га, средний состав 6П4К. Насаждения достаточно устойчивые. После пожаров восстанавливаются через смену пород. Продолжительность восстановительной сукцессии 180-200 лет.

Кедровники осоково-разнотравные встречаются на пологих склонах световых экспозиций с достаточно мощным профилем типичных бурых почв. Древостой III класса бонитета, высокополнотные и высокопродуктивные. Подлесок редкий, из спиреи дубравколистной и жимолости алтайской. Подрост состава 8К2П в количестве 3-6 тыс. экз./га. Травяной покров сомкнутостью до 0,9, задерняет до 50% поверхности. Доминирует осока шаровидная, участвуют вейники, спиреи, герань и майник. Моховой покров не развит. Небольшие гари восстанавливаются кедром с небольшой примесью березы и осины. На больших гарях кедровники восстанавливаются через смену пород.

Кедровники крупнотравные развиваются на пологих склонах световых экспозиций. Почвы бурые, зернистые тяжелосуглинистые влажные. Древостой II класса бонитета, часто двухъярусные с абсолютным преобладанием пихты во втором ярусе. Возобновление слабое или удовлетворительное пихтой, елью и кедром от 0,5 до 1,5 тыс. экз./га. Подлесок представлен куртинами красной смородины, жимолости и рябины. Напочвенный покров высокий, сомкнутостью 0,8-1,0. Обильно присутствуют борец высокий и саянский, осот разнолистный, маралий корень, соссюрея широколистная, чемерица Лобеля, вейник, кочедыжник альпийский, щитовник игольчатый. Под кронами деревьев формируется рыхлый покров из таежных видов, встречаются пятна зеленых мхов.

Кедровники бадановые в среднегорном поясе замещают зеленомошные кедровники на крутых склонах теневых экспозиций на участках со слаборазвитыми или смытыми почвами. Поселяясь по камням, бадан часто сохраняет господство после восстановления почвенного профиля за счет суглинистого мелкозема, смытого с верхней части склона. Древостой III класса бонитета, средней и высокой полноты. Подрост кедровый до 3 тыс. экз./га. Подлесок редкий из рябины сибирской и жимолости алтайской. В травостое абсолютно доминирует бадан толстолистный, участвуют линнея северная, черника, папоротники, осока большехвостая.

Субальпийские и подгольцовые высотные пояса характеризуются значительным ухудшением лесорастительных условий и абсолютным доминированием кедровой формации. Продуктивность насаждений заметно ослаблена малой мощностью и бедностью почвенного профиля, отрицательным влиянием травяного покрова, затрудняющего процессы возобновления. Типы леса высокогорий объединены в те же группы, что и в среднегорном поясе. Всего выделено 6 типов леса. Во всех типах леса присутствуют растения горных тундр и субальпийских ярусов.

Кедровники лишайниково-бадановые в субальпийском и подгольцовом высотных поясах занимают гребни водоразделов и верхние части крутых склонов преимущественно теневых экспозиций. Почвы каменистые неразвитые. Лесоустроителями часто описываются как кедровники лишайниковые и относятся в лишайниковую группу типов леса. Насаждения V-Va классов бонитета, низкополнотные (0,3-0,4). Возобновляются кедром до 2,5 тыс. экз./га. Подлесок представлен единичными кустами жимолости алтайской. В напочвенном покрове доминируют кладонии (альпийская, оленья и лесная), среди которых разбросаны отдельные кусты брусники или черники, на каменистых выступах широко представлен бадан.

Зеленомошная группа типов леса представлена кедровниками зеленомошно-черничными и ерниково-зеленомошными. Кедровники зеленомошно-черничные широко распространены в нижней части субальпийского пояса, где занимают пологие и покатые склоны северных экспозиций. Почвы подбуры оподзоленные, свежие маломощные. Древостой IV—V классов бонитета, полноты 0,4-0,6. Возобновляются удовлетворительно кедром до 2,5 тыс. экз./га. Подлесок средней густоты, из жимолости, рябины, спиреи. В напочвенном покрове, при сомкнутости 0,6-0,7, доминирует черника, участвуют змееголовник, сныть горная, герань белоцветковая. Мох Шребера и гилокомиум блестящий покрывают до 70% площади. После лесных пожаров восстанавливаются без смены пород.

Кедровники ерниково-зеленомошные занимают верхние части теневых склонов. Почвы слабооподзоленные подбуры, 1рубогумусные суглинистые маломощные. Древостой V класса бонитета, состав 10К, полнота 0,3-0,5. Подрост кедра редкий, до 1 тыс. экз/га. Подлесок представлен угнетенными кустами березки круглолистной, под кронами кедров встречается жимолость алтайская. В травяно-кустарничковом ярусе с покрытием 0,4-0,5 присутствуют черника, линнея северная, осока Ильина, вейник Лансдорфа. Ярус мхов сплошь покрывает почву, видовой состав: гилокомиум блестящий, мох Шребера, этажный, кукушкин лен.

Кедровники разнотравные в субальпийском и подгольцовом высотных поясах представлены разнотравным и гераниево-осочковым типами леса. Кедровники разнотравные субальпийские широко распространены на световых склонах. Почвы подбуры типичные щебнистые маломощные. Древостой IV—V классов бонитета, возобновляются удовлетворительно. Кедровый подрост преимущественно куртинного расположения в количестве 1—2,5 тыс. экз./га. Подлесок представлен жимолостью алтайской, спиреей средней и рябиной сибирской. Травяной покров хорошо развит. Фон создают герань белоцветковая, купальница азиатская, осочка, мятлик сибирский, маралий корень, водосбор, душистый колосок. Под кронами деревьев отмечены таежные виды и пятна зеленых мхов. После неоднократных пожаров формируются крупнотравные кедровые редины, возможна длительная смена на субальпийские луга.

Кедровники гераниево-осочковые встречаются на выпуклых склонах световых экспозиций. Почвы подбуры типичные суглинистые щебнистые, мощностью около 30 см. Древостой чистые кедровые V класса бонитета, с полнотами до 0,5. Количество подроста не превышает 300-500 экз./га. Подлесок редкий из жимолости алтайской. Обильный травяной покров представлен осочкой, геранью белоцветковой, мятликом и другими видами. Насаждения этого типа леса успешно восстанавливаются без смены пород.

Кедровники левзейно-крупнотравные крупнотравной группы типов леса занимают пологие склоны преимущественно световых экспозиций с достаточно развитыми дерновыми почвами бурой окраски, тяжелосуглинистого механического состава и зернистой структуры. Древостой V класса бонитета, полнота 0,4. Подрост встречается единичными экземплярами около старых деревьев кедра. Подлесок незначительный, представлен единичными экземплярами жимолости алтайской и рябины сибирской. Травяной покров мозаичен. Под кронами кедров доминируют вейник тупоколосковый и лук победный, на открытых участках преобладает лугово-лесное крупнотравье: маралий корень, соссюрея широколистная, камнеломка точечная, чина Гмелина, лютик близкий, водосбор железистый.

В пределах ВПК большинство типов леса четко или превалирующе приурочены к определенным орографическим условиям. Так, в пределах среднегорного ВПК на световых склонах абсолютно доминируют кедровники злаково — и осоково-разнотравные, на теневых склонах преобладают вейниково-, бруснично — и чернично-зеленомошные. В субальпийском и подгольцовом поясах на световых склонах распространены кедровники субальпийские разнотравные, гераниево-осочковые и левзейно-крупнотравные; на теневых — зеленомошно-черничные и ерниково-зеленомошные. Кедровники бадановые и лишайниково-бадановые встречаются на склонах разных экспозиций. Кедровники лабазниково-вейниковые приурочены только к днищам долин низкогорного пояса.

Приуроченность типов леса к крутизне склонов и производительности лесорастительных условий выражена несколько слабее, но после анализа материалов массовой таксации можно достоверно утверждать, что кедровники вейниково-зеленомошные, чернично-зеленомошные, травяно-зеленомошные и крупнотравные предпочитают пологие склоны; кедровники бруснично-зеленомошные и левзейно-крупнотравные чаще встречаются на склонах средней крутизны, а кедровники субальпийские разнотравные, папоротниково-бадановые приурочены к склонам повышенной крутизны. Древостой других типов леса растут на склонах разной крутизны.

Средняя продуктивность насаждений кедровников папоротниково-бадановых и лабазниково-вейниковых низкогорного пояса составляет 230-250 м3/га, кедровников папоротниково-осочковых и кустарничково-крупнотравных — 450-530 м3/га. Производительность лесорастительных условий колеблется от I класса бонитета (кустарничково-крупнотравный тип леса) до IV класса в кедровниках папоротниково-бадановых и лабазниково-вейниковых. Высокую производительность лесорастительных условий (II-III классы бонитета) в среднегорном ВПК имеют практически все кедровые насаждения. Запасы древесины изменяются в пределах 300-600 м3/га. Древостой субальпийского пояса растут по IV—V классам бонитета. Лесорастительные условия редкостойных насаждений подгольцового пояса оцениваются V-Va классами бонитета.

Необходимо отметить, что кедровники бадановой, зеленомошной, разнотравной и крупнотравной групп типов леса распространены во всех высотных поясах. Кедровники бадановые повсеместно занимают участки с неразвитыми каменистыми почвами горных склонов и водоразделов. Кедровники разнотравных и крупнотравных типов леса произрастают на свежих суглинистых почвах, средней и повышенной мощности почвенного профиля; кедровники зеленомошные — на влажных тяжелосуглинистых оподзоленных почвах.

Лесорастительная способность почв Северо-Восточного Алтая изменяется в зависимости от высотно-поясного распределения и крутизны склонов. Производительность почв уменьшается от низкогорного пояса к подгольцовому и от пологих склонов к крутым. В этом направлении уменьшается мощность почвенного профиля и содержание в нем мелкозема. На дерново-глубокоподзолистых и серых оподзоленных почвах низкогорий произрастают высокобонитетные (I—II класса бонитета) пихтово-кедровые черневые леса, на бурых почвах среднегорного пояса доминируют высокопродуктивные кедровники (II—III класса бонитета) с участием пихты. В суровых климатических условиях субальпийского и подгольцового поясов на подбурах преобладают кедровники V-Va, реже IV класса бонитета. Хотя подбуры обладают довольно высоким потенциальным плодородием, рост древесных пород здесь лимитируют отрицательный воздушный и почвенный температурный режим.

Приведенные данные по сопряженности лесорастительных условий и типов леса одновременно являются новой диагностической таблицей по типологии кедровых лесов Северо-Восточного Алтая, которая может быть полезной при лесоустройстве, дистанционном дешифрировании и организации мониторинга за состоянием лесного фонда.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: