Факультет

Студентам

Посетителям

Прогноз лесообразовательного процесса в связи с потеплением климата на территории Западной Сибири

Характеристика лесного фонда Западной Сибири и выявленные линии лесообразовательного процесса дают возможность с определенной долей вероятности описать некоторые сценарии изменения структуры лесного покрова в случае потепления климата.

Утверждение, что природные зоны в Сибири будут сдвигаться с юга на север без раскрытия механизмов этих изменений, не очень убедительно. Его можно принимать лишь на веру. Для анализа ситуации важно, как и каким образом будет осуществляться это «движение» и время его осуществления при этом. Утверждение же о том, что это движение происходит, просто несостоятельно по определению. Если же изменения климата будут происходить, то это явление вызовет всякого рода изменения в лесном покрове, но их можно только понять и на этом дать какой-либо прогноз при использовании или анализе всей полноты знаний в лесообразовательном процессе в целом на всей территории Западной Сибири.

Нельзя не согласиться, что потепление климата, возможно, наступит, как это не раз было даже в голоцене. Не исключено также, что это произойдет под влиянием антропогенного воздействия. А коль это возможно, то, несомненно, желательно оценить различные варианты прогноза развития структуры лесного покрова с тем, чтобы своевременно можно было ими воспользоваться.

При обсуждении этой проблемы прежде всего следует уяснить правомерность употребления понятия «передвижение подзон». Использование этого термина предполагает расширение ареала каких-либо растений и их сообществ, характерных для юга, замещения каких-либо местных северных сообществ и тем самым приведение растительного покрова северных территорий в состояние, подобное более южным подзонам.

В таком смысле «передвижение подзон», скорее всего, совершаться не будет. Механизм изменения ареалов видов растений и образование новых сообществ обусловлены заносом семян с помощью ветра, животных, человека. Этот процесс осуществляется непрерывно и сейчас, но закрепление их на новых местах не всегда происходит из-за того, что местообитания для их возможного существования уже заняты, а новые, пригодные для них, еще не возникли. Это означает, что прежде всего должны «созреть» лесорастительные условия для возобновления и формирования новых сообществ — пришельцев с юга. Возможно, эти условия и будут появляться, но по мере их возникновения они будут прежде всего осваиваться аборигенами, которые до этого на данных территориях были в минимуме. Все же остальные способы экспансии лесных пород на новые территории (например, корневыми отпрысками) не продуктивны, и в связи с этим не следует ожидать каких-либо значительных «передвижений».

В то же время нельзя отрицать, что при любом изменении климата неминуемо начнется преобразование лесного покрова. Чем оно завершится и когда, пока предсказать невозможно. Совершенно очевидно, что роль огня в этом преобразовании будет определяющей. Значение этого фактора при потеплении климата усилится, но не настолько, чтобы в Западной Сибири были уничтожены хвойные леса, да еще в течение нынешнего столетия. Это, возможно, и произошло бы, но при условии преобразования древней поверхности и изменении в связи с этим гидрологических условий на всей территории Западной Сибири.

На территории Западной Сибири, как свидетельствуют данные инвентаризации, присутствует большое количество спелых и перестойных хвойных лесов, в которых скопилась огромная масса органики. Более 50 % их площади занимают лишайниковые и мшистые леса с мощной лесной подстилкой, располагающиеся на повышенных формах рельефа. При потеплении она значительно чаще, чем это происходит сейчас, будет просыхать, становясь горючим материалом. В связи с этим вероятность возникновения пожаров, несомненно, возрастет. В первую очередь они возникнут в суходольных темнохвойных лесах — кедровых, еловых и пихтовых. Сосняки и сейчас горят достаточно часто, о чем свидетельствует распространение послепожарных сосняков с разновозрастной и ступенчато-возрастной структурой. Однако эти пожары не будут сплошными, затрагивающими большие пространства. Исключая Зауральское Приобье, поверхность таежной зоны представляет сочетание пологих возвышений различного размера, сложенных суглинистыми отложениями, занятых повсеместно темнохвойными лесами и их производными — лиственными. Данные возвышения разделены болотами, заболоченными лесами, в связи с чем пожары в темнохвойных лесах будут иметь очаговый характер. Потребуется длительное время, чтобы они все выгорели и были вытеснены березово-осиновыми лесами. Более того, однократными пожарами они не вытеснятся из состава лесного покрова. На гарях, как и сейчас, возникнут лиственные леса, под пологом которых также появятся новые темнохвойные насаждения. На восстановление лесов потребуется не менее 120-150 лет, пока в них не накопится горючий материал. Такие леса горят чаще, что неминуемо приведет к снижению возможностей восстановления темнохвойных лесов и их доминирования на суходолах. Возникнут предпосылки к образованию на их месте сложных темнохвойно-лиственных лесов, где доминирования кедра, ели и пихты может и не быть. Таким образом, несмотря на осуществление восстановительно-возрастной динамики темнохвойных лесов, она будет обрываться пожарами на пятых и шестых фазах развития. Если лесное хозяйство заинтересовано в сохранении темнохвойных лесов в каких-либо районах, оно вынуждено усилить их охрану от пожаров и различными лесоводственными мероприятиями обеспечить полное восстановление.

Вполне очевидно, что на всей территории Западной Сибири не удержать процесса исчезновения чистых автоморфных темнохвойных лесов. Темнохвойные лесные формации будут постепенно оставлять суходольные местообитания, сохраняясь в долинах рек и ручьев, на надпойменных террасах, в местах с проточным увлажнением, в пониженных формах рельефа водораздельных поверхностей. Подзона южной тайги будет представлять собой территорию, покрытую сложными лиственно-кедрово-елово-пихтовыми лесами по суходолам, лесами с доминированием кедра, ели и пихты по долинам рек и ручьев. Сосняки, березняки и осинники останутся на тех же местах, на которых они пребывают сейчас. Даже участков, не говоря о больших территориях, похожих на лесостепь или подтаежную зону, здесь не будет, поскольку в нынешней подзоне южной тайги нет геолого-геоморфологических образований, в границах которых могли бы сформироваться подтаежные или лесостепные сообщества, подобные современным.

В средней тайге увеличение частоты пожаров не приведет к последствиям, подобным таковым в южной тайге. Здесь сохранятся все пирогенные сукцессии на суходолах с выходом темнохвойных пород из-под полога березово-осиновых насаждений, возможно за более короткий период, чем это осуществляется сейчас. Вместе с этим процессом зеленомошные типы леса с мощной лесной подстилкой будут замещаться мелкотравно-зеленомошными и мертвопокровными типами леса, более устойчивыми в лесопожарном отношении. Это обстоятельство, возможно, и позволит после катастрофических пожаров восстанавливаться под пологом лиственных древостоев темнохвойным насаждениям после прохождения ими семи возрастных фаз развития, завершающихся образованием древостоев с доминированием кедра, ели или пихты.

В средней тайге из-за более частых пожаров прекратится «выход» кедрачей из-под полога сосняков. Эта сукцессионная линия лесообразовательного процесса будет осуществляться только на аллювиальных наносах местных рек. Интенсивная хозяйственная деятельность человека, связанная с эксплуатацией нефтегазовых месторождений в районах нефтегазового комплекса, активизирует образование техногенных лесов на болотах. Этому также будут способствовать лесные пожары в заболоченных лесах и мелкозалежных болотах.

Структура лесного покрова в средней тайге заметно изменится, прежде всего, вследствие возрастного перераспределения лесов в сторону увеличения молодняков и средневозрастных насаждений всех лесообразующих пород. При этом стабилизируются границы распространения сосновых лесов, и значительно увеличится площадь техногенных лесов, возникших на болотах. В целом лесистость подзоны средней тайги будет увеличиваться по мере интенсификации антропогенной деятельности.

В итоге, когда преобразование лесного покрова стабилизируется, он совершенно не будет схожим с нынешним лесным покровом южной тайги, т. е. смещения южной подзоны на север не состоится. На месте нынешней средней тайги сформируется новая структура лесного покрова, не похожая ни на южную, ни на северную тайгу.

В северной тайге также активизируется перестройка лесного покрова под воздействием огня, но это никак не помешает кедровым и еловым лесам развиваться под пологом лиственных, сосновых и лиственничных лесов и становиться на определенном возрастном этапе доминирующими. Не исключено, что в долинах рек на пойменных террасах появятся пихтачи, возникшие в процессе сукцессий на аллювиальных отложениях, подобные насаждениям в средней и южной тайге.

На севере следует ожидать вытеснения ельников и кедрачей, занимающих суходольные местообитания, сложенные песчаными и супесчаными отложениями. Они возникли на этих местообитаниях в процессе восстановительно-возрастной динамики сосново-кедровых и сосново-еловых насаждений и удержались на них благодаря влажной и холодной верхней корнеобитаемой толще. При изменении гидротермического режима этой толщи, а также вследствие более частых пожаров сосна займет эти местообитания, вытеснив кедр и ель. Тем более, что участившиеся низовые пожары не дадут им выходить в верхние ярусы и достигать возрастного этапа доминирования.

Лиственничники на севере как горели, так и будут гореть, но в составе формации увеличится доля березы, которая постепенно вытеснит лиственницу совместно с другими хвойными породами. Под пологом березняков активизируются поселения кедра и ели, которые в процессе восстановительно-возрастной динамики в итоге будут доминировать на месте лиственничников. Таким образом, структура лесного покрова северной тайги претерпит изменения, более значительные, чем южная и средняя тайга. Как и в других подзонах, в составе лесного фонда увеличится площадь молодых и средневозрастных насаждений, но вместе с тем значительно увеличится доля сосновых, березовых, кедровых и еловых лесов. Наряду с этим лесистость территории на севере будет увеличиваться за счет мелкозалежных болот, на которых будут возникать сосновые и березовые леса, как вследствие пожаров, так и благодаря активной хозяйственной деятельности, связанной с освоением нефтегазовых месторождений.

Структура лесного покрова северной тайги в результате преобразований будет существенно отличаться от лесного покрова средней или южной тайги. Она станет обладать самым высоким биологическим разнообразием: здесь найдут убежище как северные, так и южные виды растений Западной Сибири. Не ожидается появления каких-либо признаков нынешней средней тайги, и это будет свидетельствовать об отсутствии сдвига подзон.

Изменения состояния березняков, осинников и сосняков в связи с потеплением климата будут осуществляться совершенно иначе, чем в темнохвойных лесах.

В южной тайге на суходолах в связи с частыми пожарами насаждения по степенно трансформируются из семенных в порослевые с разновозрастной или ступенчато-разновозрастной структурой с подростом и вторым ярусом из хвойных пород. На их месте будут возникать березово-кустарниковые заросли из черемухи, акации, смородины и других кустарников с присутствием отдельных групп и одиночных деревьев березы, осины, кедра, ели и пихты.

В средней и северной тайге зеленомошниковые березняки будут трансформироваться в травяные и мелкотравно-зеленомошниковые, под которыми разовьются темнохвойные древостой, достигающие возрастных этапов доминирования. На севере, как уже отмечалось, березняки постепенно заместятся лиственничниками.

Осина, независимо от частоты пожаров, сохранится на всей территории Западной Сибири на тех же площадях, которые она занимает сейчас. После пожаров она возобновляется корневыми отпрысками и, благодаря этому свойству, удерживает свои местообитания. На юге в них будут развиваться древостой кедра, ели и пихты, доминирующие до очередного пожара в темнохвойных лесах. Доминирование хвойных пород наступит не в результате постепенного отмирания осины, а вследствие быстрого разрушения их древостоев ветром.

Расширение площади осины может происходить за счет лесовозобновления на пустырях и вытеснения березово-кустарниковых зарослей на. юге. В средней тайге также возможно вытеснение березняков, но это произойдет в том случае, если соседние прогоревшие участки не заселятся березой из-за отсутствия урожайных лет.

Сосновые леса в связи с частыми пожарами еще больше будут закрепляться на своих местообитаниях. В средней тайге прекратится смена сосны на кедровые древостой, а в северной сосна расширит свою площадь за счет кедрачей и ельников, распространенных на отложениях легких пород.

В лесотундре лесистость этих территорий значительно повысится за счет пожаров. Гари, возникшие на месте тундровых растительных сообществ, распространенных на повышенных формах рельефа и склонах, будут замещены лиственничниками, березняками, а впоследствии — ельниками и частично кедрачами.

На плоских формах рельефа и в понижениях тундровая растительность постепенно заместится олиготрофной болотной растительностью. Это будет происходить благодаря общему потеплению климата и пожарам, которые в лесотундре будут особенно часты.

Болотный покров Западной Сибири также претерпит значительные изменения. Площадь его будет сокращаться за счет просыхания и прогорания верховых болот с мелкой торфяной залежью. На них поселятся сосна и береза, увеличивая лесистость Западной Сибири.

Анализируя возможные последствия потепления климата, следует заключить, что это явление вызовет усиление лесообразовательного процесса и перестройку растительного покрова на всей территории Западной Сибири. Это, несомненно, приведет к возникновению более продуктивных и биологически разнообразных экосистем, благодаря не сдвигу подзон, а преобразованию лесного покрова в их пределах под воздействием лесных пожаров.

В связи с таким возможным сценарием развития событий уже сейчас целесообразно стратегически определить направления лесохозяйственной деятельности по управлению лесообразовательного процесса. Для этого прежде всего необходимо оценить состояние лесного покрова, в частности выявить районы сосредоточения наиболее ценных экосистем, которые следовало бы сохранить. Затем следует провести их комплексное изучение, и на основе полученных материалов разработать рекомендации по их сохранению в связи с ожидаемыми преобразованиями лесного покрова.

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



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: