Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Кедровые леса южного Сихотэ-Алиня в условиях заповедного режима и хозяйственного освоения

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Долгалева, Лариса Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ГЕОБОТАНИЧЕСКИХ И ЛЕСОВЕДЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЙОНА.

1.1. Теоретические аспекты и основные понятия.

1.2. История геоботанических и лесоведческих исследований.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 3. ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ КЕДРОВО-ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ.

3.1. Географическое положение и рельеф.

3.2. Геологическое строение.

3.3. Климат.

3.4. Почвы.

3.5. Речная сеть и гидрологический режим.

3.6. Место района в системах природного районирования и растительность.

ГЛАВА 4. СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА КЕДРОВЫХ ЛЕСОВ.

4.1. Современный и восстановленный ареалы.

4.2. Состояние кедровых лесов в районе.

4.3. Динамика кедровых лесов.

4.4. Антропогенная динамика кедровых лесов.

4.5. Возобновительный процесс в кедровых лесах.

ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИИ И ГЕОГРАФИИ КЕДРОВЫХ ЛЕСОВ ЛАЗОВСКОГО РАЙОНА.

5.1. Типы леса.

5.1.1. Лесотипологическое разнообразие.

5.1.2. Лесоводственная характеристика основных групп типов леса.

5.2. Экологические особенности произрастания кедровых лесов.

5.2.1. Ординация кедровых лесов.

5.2.2. Строение и структура.

5.2.3. Влияние факторов среды на кедрово-широколиственные леса.

5.2.4. Высотная поясность и расположение кедровых лесов.

5.3. Биологическое разнообразие кедровых лесов.

ГЛАВА 6. ОПТИМИЗАЦИЯ И ОХРАНА КЕДРОВЫХ ЛЕСОВ ЮЖНОГО СИХОТЭ-АЛИНЯ.

6.1. Сырьевые, социальные и биосферные функции кедровых лесов.

6.2. Актуальные проблемы кедровых лесов.

6.3. Рекомендации по охране, рациональному использованию и восстановлению кедровых лесов.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Кедровые леса южного Сихотэ-Алиня в условиях заповедного режима и хозяйственного освоения"

По биоразнообразию, ценности древесины, эколого-социальному значению, биосферной роли, богатству охотничьих, лекарственных и лесных ресурсов кедрово-широколиственные леса составляют главную ценность Приморского края. Между тем, площадь этих лесов только за время хозяйственного освоения (ориентировочно с начала XX века) сократилась в два раза (Петропавловский и др., 1985), процесс деградации кедровников, вызванный промышленными рубками и лесными пожарами, продолжается.

Состояние кедровых лесов юга Дальнего Востока до сих пор вызывает тревогу. Предпринятые меры (запрет рубки кедра и др.) не обеспечивают эффективного восстановления и сохранения кедровников. Все больше внимания придается организации природоохранных территорий различного статуса. Общепризнанно, что наиболее действенной мерой является соблюдение заповедного режима. В связи с этим особое значение приобретает изучение влияния заповедного режима на сохранение лесных экосистем, прежде всего, кедрово-широколиственных лесов, как самых ценных. Наиболее удобным объектом изучения является юго-восточный ареал кедровых лесов - в границах Лазовского района, где непосредственно соседствуют близкие по площади Лазовский заповедник (далее - заповедник) и Лазовский лесхоз (далее - лесхоз) с традиционным природопользованием, что позволяет сравнить его как эталонный с территорией, подверженной мощному антропогенному воздействию.

Кедрово-широколиственные леса Приморья, несмотря на обширный фактический материал, вызывают стойкий интерес исследователей. Изменения в строении, состоянии, структуре, формировании этих лесов под действием антропогенных и естественных факторов позволяют дать оценку современному состоянию формации и прогнозировать границы ареала в будущем.

Мониторинговые исследования кедрово-широколиственных лесов Лазовского района особенно важны в связи с тем, что они находятся на юго-восточной границе распространения южных кедровников (Колесников, 1955а). Эти условия способствуют развитию различных типов кедрово-широколиственных лесов, сочетающих черты южных и средних кедровников. Эти леса - резерваты реликтовых и эндемичных растений, занесенных в Красную книгу России и Дальнего Востока. Высокая лесистость района (по данным последнего лесоустройства она составляет 96% в лесхозе и 98,5% - в заповеднике) позволяет считать территорию стабилизатором климатических, водоохранных, биосферных и рекреационных функций.

Леса на территории заповедника и лесхоза рубились и горели неоднократно. Неизвестны состояние и динамика, восстановление кедровых лесов с момента установления моратория на рубку кедра и заповедного режима. Кедрово-широколиственные леса на заповедной и сопредельной территории в сравнительном аспекте не рассматривались, априорно предполагая положительное влияние заповедника.

Целью исследований было изучение структуры, динамики, трансформации кедрово-широколиственных лесов южного Сихотэ-Алиня на примере Лазовского лесхоза и заповедника.

Задачи включали: 1) исследование состава, структуры и распределения кедрово-широколиственных лесов южных отрогов хребта Сихотэ-Алиня, а также выявление редких сообществ; 2) районирование территории Лазовского района по степени сохранности кедрово-широколиственных лесов; 3) изучение основных типов кедровых лесов в зависимости от экологических и антропогенных факторов в условиях заповедного режима и хозяйственного освоения; 4) изучение динамики кедрово-широколиственных лесов со времени их освоения (с начала XX века).

Леса Лазовского района подвергаются антропогенному воздействию не менее века, что обусловило современный пессимум кедрово-широколиственных лесов. Антропогенный пресс (рубки, лесные пожары и ненормированная рекреация) привел к сокращению разнообразия типов леса, изменению качественного состава кедровников. Заповедный режим ведет к восстановлению и стабилизации кедровых лесов, повышению видового разнообразия. На территории хозяйственного освоения продолжается деградация кедровников. Для сохранения и восстановления кедровых лесов требуется комплекс специализированных мер, главным из которых является увеличение площади заповедника, как единственной гарантии сохранения кедра в районе.

В результате исследований были составлены крупномасштабные карты, отражающие как современное состояние кедровых лесов на юге Сихотэ-Алиня, так и пределы распространения кедра в прошлом столетии. Разработаны ординационные схемы кедрово-широколиственных лесов по основным факторам: активное богатство почв, увлажнение, крутизна, ориентация. Определено 12 типов кедровых лесов, типичных для данной территории, из которых трем предлагается придать особый статус и внести в кадастр ценных ассоциаций. Прослежена динамика кедровых лесов района за столетие. Проведено районирование по степени деградации кедровых лесов.

Полученные данные использовались заповедником при разработке механизма охраны и восстановления кедровых лесов, они же могут служить основой кадастра редких и типичных ассоциаций кедра на этой территории, использоваться при комплексном анализе лесов южного Приморья, составлении карт природопользования и лесных. Материал может служить важной составляющей для мониторинга лесов Сихотэ-Алиня, представляет интерес для Комитета природных ресурсов.

Основные положения работы докладывались на региональных конференциях молодых ученых «Проблемы экологии и рационального природопользования Дальнего Востока» (Владивосток, 1998, 2000), на международной конференции «Проблемы экологии и рационального природопользования стран Азиатско-Тихоокеанского региона, (Владивосток,

1999), на И международной конференции «Растения в муссонном климате» (Владивосток, 2000), на II международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Высокие интеллектуальные технологии развития профессионального образования и науки» (Владивосток,

2000), на международной конференции «Классификация и динамика лесов Дальнего Востока» (Владивосток, 2001), на научном семинаре лаборатории геоботаники БПИ ДВО РАН (Владивосток, 2001) и собрании ботанического общества ДВО РАН (Владивосток, 2002).

С '

Автор выражает глубокую благодарность к.с-х.н. Петропавловскому Б.С., осуществляющему общее руководство, д.б.н. Семкину Б.И., внесшему ряд ценных предложений, д.б.н. Г.И. Иванову, оказавшему консультации в определении почв, д.б.н. A.B. Галанину, рецензирующему отдельные главы диссертации; д.б.н. В.М. Урусову за внимание к работе, замечания и практическую помощь; директору Лазовского заповедника A.A. Лаптеву и зам. директора по науке С.А. Хохрякову; А.П. Линник, П.П. Линник, Л.И. Маковкину, сотрудникам Лазовского лесхоза В.П. Хлыст, В.И. Громилову. Особую признательность автор выражает, к сожалению, безвременно ушедшим д.г.н., проф. В.Д. Ралько, первому руководителю, определившему цель и круг задач работы и к.б.н., с.н.с. В.А. Розенбергу, который проявил интерес к моей работе и помог замечаниями, советами.

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Долгалева, Лариса Михайловна

1. Современное состояние кедрово-широколиственных лесов оценивается как стрессовое. В районе, согласно проведенным исследованиям, за последнее время прослеживается существенное (на 35% за последние 50 лет) сокращение доли коренных кедровников с преобладанием кедра корейского и увеличение - лиственных. Кедровники, большая часть которых находится на стадии восстановительных смен, утрачивают черты, присущие естественным фитоценозам и приобретают признаки дериватов: снижение с 1957 по 1981 гг.площади высокобонитетных высокополнотных лесов, сокращение доли спелых кедровников за счет увеличения молодняков, расстроеность структуры, высокая степень участия кустарников. Уничтожены долинные типы кедровых лесов.2. Сравнительный анализ кедровников территорий лесхоза и заповедника показал положительную роль заповедного режима: более высокие значения бонитета, класса возраста, полноты, лучшее возобновление.Отрицательное воздействие, особенно в зоне приморских кедровников, вызванное перевыпасом копытных, проявляется в целом, в меньшей степени для формации. Темпы стабилизации расстроенных к концу 50-х годов древостоев Лазовского района выше на заповедной территории.3. Кедровые леса района отличаются значительным типологическим разнообразием, и представлят собой переходные формы между южными и средними кедровниками (по классификации Колесникова). Некоторые из них -

кедровники с диморфантом {Kalopanax septemlobus); с тисом и пихтой цельнолистной {Taxus cuspidata, Abies holophyllä) описаны впервые для района.4. Анализ лесотипологического разнообразия кедровых лесов на основе географо-генетического подхода позволил выделить 12 коренных и производных типов леса, объединенных в 4 экологические группы: ксерофитные и ксеро-мезофитные кедровники с дубом монгольским; мезофитные кедровники; мезогигрофитные кедровники; гигрофитные кедровники эвтрофных и мезотрофных почв. Лесотипологическое ядро составляют свежие и в меньшей степени - влажные кедровники.5. Ординационные схемы, построенные в координатах трофности и увлажнения, и крутизны склонов и экспозиции, позволяют выяснить экологические ареалы и оптимумы различных типов леса в динамике.Ксерофикация биотопов, отмеченная для свежих кедровников, связана с рубками 50-х гг.6. Высотная поясность кедровников района характеризуется переходными характеристиками высотных отметок: они выше в приморской части и ниже - в материковой: диапазон высот сухих кедровников достигает 1000 м над уровнем моря. Высотное распределение нарушено как в заповеднике, так и в лесхозе в результате рубок и периодических палов.7. Оценка видового состава растительности на сопредельной территории показала, что заповедный ландшафт является резерватом видового разнообразия (45%). Показатель для хозяйственно освоенного района ниже и составляет 32%. Кедровые леса Лазовского заповедника насыщены редкими, эндемичными и реликтовыми видами растений (Taxus cuspidata, Carpinus cordata, Kalopanax septemlobus, Phellodendron amurense, Acanthopanax sessiliflorum, Prinsepia sinensis, Padus maximowiczii. Siringa wolfii, Actinidia polygama, Symplocarpus renifolius).8. Для характеристики растительных группировок различной степени трансформации и соответствия определенным элементам рельефа, построен эколого-топографический профиль. Для сохранения кедрово широколиственных лесов предложена иная хозяйственная классификация кедровых лесов, включающая шкалу трансформации. Предлагается расширить территорию заповедника за счет буферных зон и создания микрорезерватов.Кедрово-широколиственные леса в зависимости от степени нарушенности

9. Для характеристики растительных группировок различной степени трансформации и соответствия определенным элементам рельефа, построен эколого-топографический профиль. Для сохранения кедрово широколиственных лесов разработаны кадастр редких ассоциаций, насыщенных редкими и эндемичными видами, предложена новая хозяйственная классификация, учитывающая как степень сохранности кедровых лесов, так и их восстановительный потенциал.