Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Пихтово-еловые леса Приморского края

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Пихтово-еловые леса Приморского края"

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

1 млр 20 ¡2

Уссурийск - 2012

005015703

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

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 «/3» февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. н., доцент

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 пихто-во-еловых лесов Приморья определяют высокое разнообразие ландшафтной структуры их ареала и основные провинциальные, типологические и фитоцено-тические различия.

С учётом этого, одной их актуальных проблем дальневосточного лесоведения и лесоводства является проблема сохранения и восстановления лесоре-сурсного 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;

з

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, Мош-кин, 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, мор-фогенетическим 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. Сем-кину, д.б.н. В.М. Урусову, д.б.н. Ю.Г. Пузаченко, д.б.н. Ю.И. Манько, к.г.н. A.B. Кошкареву - за ценные советы и замечания, к.б.н. Н.Ф. Пшеничниковой, к.б.н. Н.К. Татарской, Е.П. Кудрявцевой, М.Н. Чипизубовой, И.В. Антонцевой, H.A. 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, 19566, 1956в, 1961 и др.), В.Б. Сочавы (1944, 1946,1962), Н.В. Дылиса и П.Б. Виппера (1953), А.Я. Орлова (1955), В.Н. Сма-гина (1950, 1963, 1965), В.А. Розенберга (1955, 1961, 1963, 1973, 1983), Л.В. Любарского и К.П. Соловьёва (1962), A.C. 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 A.B. Мошкина (1969), Б.И. Семкина и Л.А. Усольцевой (1982), Б.С. Петропавловского (1980, 1982,2004), A.B. 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 пиггово-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 ланд-шафтно-географическим природным зонам: 1) область хвойных (таежных лесов); 2) область хвойно-широколиственных (смешанных лесов); 3) область ле-состепей. 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 аян-ская (Picea ajanensis), содоминантом выступает пихта белокорая (Abies nephrolepts). 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 зелено-мошными 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 предсубальпий-ские 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 (таблица 1).

Максимальное распространение в Приморском крае имеют ельники горных склонов, представленные 4 группами типов леса: ельниками зеленомош-ными (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 багулышково-моховые леса (сырые) Елово-лиственничные долинные леса (влажные и сырые)

КАРТА-СХЕМА

РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПИХТОВО-ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ ПРИМОРЬЯ И ИХ ПЕРЕХОДНЫХ ТИПОВ ЛЕСА

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

ке яровых 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 средневозрастные (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 прелсубальпийские 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-хедровые 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 пере-

м

стойные древостой пихтово-елового леса (68 % площади стационара) охвачены усыханием различной степени, 24 % площади занимают спельге древостой, 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 зеленомош-ных (Ез), мелкотравно-зеленомошных (Емз) и ельниках-брусничниках (Ебр), местопроизрастания которых приурочены к склонам восточных и северовосточных 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; А)] между численностью подроста ели аянской и факторами среды

Факторы среды Градации подроста Общее кол-во подроста

Мелкий (до 50 см) Средний (50-130 см) Крупный (более 130 см)

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 белобе-резняки 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.

ГЛАВА 5. Эколого-географнческий анализ пихтово-еловых лесов Приморского края

В главе рассматривается географическое распространение пихтово-еловых лесов и их переходных типов (елово-лиственничных и елово-кедровых лесов) по территории края и их встречаемость в различных климатических (географических) провинциях, на различных морфогенетических типах рельефа и типах почв.

Для формации пихтово-еловых лесов Приморского края характерно широкое разнообразие лесорастительных условий и типов местопроизрастаний, которое определяется большой протяжённостью ареала с севера на юг, контрастностью рельефа горной страны Сихотэ-Алинь и влиянием моря.

Дня выявления провинциальных отличий рассмотрена встречаемость геоморфологических комплексов ельников и их переходных ТИПОВ в различных географических провинциях на территории Приморья. Деление ареала пихтово-еловых лесов на северную и южную части проводилось нами по Б.П. Колесникову (1956) и Ю.И. Манько (1987) (таблица 4).

Таблица 4 - Встречаемость геоморфологических комплексов пихтово-еловых лесов и их переходных типов в различных географических провинциях (по базе данных «Пихтово-еловые леса Приморского края»)

Провинции пихтово-еловых лесов Приморского края Встречаемость геоморфологических комплексов пихтово-еловых лесов,% Общая встречаемость пихтово-еловых лесов, (%) Площадь пихтово-еловых лесов, (тыс. км2)

1 2 3 4 5

Средне-Сихотэ-Алинская 84 66 63 24 94 57 19,7

Южно-Сихотэ-Алинская 16 40 37 76 6 43 14,6

Всего по краю: площадь пихтово-еловых лесов Приморья - 343 тыс. км2

Примечание. 1 - субальпийские и предсубальпийские пихтово-еловые леса;

2 - пихтово-еловые леса горных склонов; 3 - пихтово-еловые леса долин, шлейфов и пологих склонов нижних третей гор; 4 - елово-кедровые леса; 5 - елово-лиственничные леса.

Установлено, что большая часть пихтово-еловых лесов Приморья произрастает в Средне-Сихотэ-Алинской провинции - в Тернейском, Пожарском, Красноармейском и частично Дальнегорском районах. Здесь широко представлены субальпийские и предсубальпийские ельники (84 % их площади по краю). Среди переходных типов доминируют елово-лиственничные леса (94 %). Елово-кедровые леса встречаются редко (24 % насаждений).

Согласно карта-схемы (рис. 1), крупные выдела пихтово-еловых лесов этой провинции располагаются в верховьях рек Самарга и её притоков, на водоразделах рек Катена-Чукена-Бикина (Верхне-Бикинское плато), в верховьях p.p. Зева, Светловодная и Килоу (Зевинское плато). Ниже - ельники образуют самый крупный и компактный выдел темнохвойной растительности на территории Приморья, простирающийся как на восточном макросклоне Сихотэ-Алиня - в верховьях p.p. Кема, Западная Кема, Холмогорка, так и на западном -в верхнем и среднем течении p.p. Арму, Обильная, Тигринка и Дальняя. Заканчивается северная часть ареала пихтово-еловых лесов Приморья на восточном макросклоне - в верховьях р. Колумбе, в северной части Сихотэ-Алинского заповедника, а на западном макросклоне - в верхнем течении рек Большая Уссур-ка, Ореховка, Наумовка и Белогорка.

Оставшиеся 43 % площади ельников, относящихся к Южно-Сихотэ-Алинской провинции, рассредоточены по большей части края. Они произрастают по долинам p.p. Большая Уссурка, Серебрянка, Уссури. На юге края, ель-

ники небольшими выделами встречаются на Борисовском и Шкотовском плато, на хребтах Ливадийский, Пржевальского, Партизанский, Синий, в верховьях p.p. Гранитная и Борисовка. Из переходных типов доминируют елово-кедровые леса, занимая 76 % площади их распространения по краю.

Большая часть пихтово-еловых лесов Приморья произрастает на западном макросклоне Сихотэ-Алиня, более трети - на главном водоразделе, 16 % -на восточном. Субальпийские и предсубальпийские ельники имеют наибольшую встречаемость на главном водоразделе, на интенсивно расчленённых плато и горных вершинах. Ельники горных склонов широко представлены на при-водораздельных плато и западном макросклоне. Ельники долин и предгорий, а также елово-лиственничные долинные леса (ЕЛд) чаще встречаются по долинам рек западного макросклона. Встречаемость елово-кедровых лесов на западном макросклоне: ЕШК (88 %), ЕкпК (50 %), ЕмпК (88 %); на восточном соответственно - 6, 13, 12 %. Елово-лиственничные горные (ЕЛг) и багульниково-моховые леса (ЕЛбм) предпочитают водораздел и плато.

Пихтово-еловые леса Приморья наибольшее распространение получили на денудационно-тектоническом рельефе, на среднегорьях интенсивно расчленённых (таблица 5).

Таблица 5 - Встречаемость геоморфологических комплексов пихтово-еловых лесов Приморья и их переходных типов на различных типах рельефа

Морфогенетический тип рельефа (по Г.С. Ганешину, 1957) Подтип рельефа Встречаемость геомофологических комплексов пихтово-еловых лесов, % Общее для формации, %

1 2 3 4 5

Денудационно-теетонический рельеф Среднегорье массивное 13 10 5 И 4 10

Среднегорье интенсивно-расчлененное 59 48 25 22 59 44

Мелкогорье - 20 20 28 8 19

Вулканогенный рельеф, плато Базальтовое плато слаборасчлененное 8 8 3 14 11 9

Базальтовое плато интенсивно - расчлененное 3 2 6 5 2 3

Денудационный рельеф предгорий Участки и реликта древнего выровненного рельефа 14 8 3 8 4 8

Эрозионно- аккумулятивный рельеф Равнины, речные и морские террасы 3 4 38 12 12 7

Всего 100 100 100 100 100 100

Примечание. 1 - субальпийские и предсубальпийские пихтово-еловые леса; 2 - пихтово-еловые леса горных склонов; 3 - пихтово-еловые леса долин, шлейфов, склонов нижних третей склонов гор; 4 - елово-кедровые леса; 5 - елово-лиственничцые леса.

Субальпийские и предсубальпийские ельники, ельники горных склонов, елово-лиственничные леса распространены преимущественно в районах сред-негорья интенсивно расчленённого. Елово-кедровые леса предпочитают мелкогорье, пихтово-еловые леса долин и предгорий - эрозионно-аккумулятивный рельеф.

Пихтово-еловая формация 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).

Также, в различных географических провинциях пихтово-еловых лесов края нами рассмотрена приуроченность геоморфологических комплексов ельников и их переходных типов леса к различным высотным поясам. Особых провинциальных отличий в их распределении не наблюдается (таблица 6).

Таблица 6 - Распределение геоморфологических комплексов пихтово-еловых лесов Приморского края по высотным поясам в Средне-Сихотэ-Алинской и Южно-Сихотэ-Алинской провинциях

Встречаемость геоморфологических комплексов пихтово-еловых лесов и их переходных типов в Средне-Сихотэ-Алинской провинции, %

Абсолютная высота (м. над ур. м) 1 2 3 4 5 Общее по формации, %

до 500 м 2 15 63 60 19 20

500 - 1000 м 55 63 37 40 64 59

Более 1000 м над ур. м 43 22 - - 17 21

Встречаемость геоморфологических комплексов пихтово-еловых лесов и их переходных типов в Южно-Сихотэ-Алинской провинции, %

до 500 м - 11 67 24 40 18

500- 1000 м 63 78 33 74 60 74

Более 1000 м над ур. м 37 11 - 2 6 8

Примечание. 1 - субальпийские и предсубальпийские пихтово-еловые леса; 2 - пихтово-еловые леса горных склонов; 3 - пихтово-еловые леса долин, шлейфов, склонов нижних третей гор; 4 - елово-кедровые леса; 5 - елово-лиственничные леса.

Почвенно-растителькые комплексы пихтово-еловых лесов Приморья

были выделены на основе сопряженного анализа совместной встречаемости «тип леса - тип почвы». Номенклатура типов (подтипов) почв взята из легенды Государственной почвенной карты СССР (М 1: 1000000, 1986).

Выделен 61 почвенно-растительный комплекс пихтово-еловых лесов. По величине коэффициентов связи определены 22 типа (подтипа) почв, наиболее характерных для данной формации (Майорова, Пшеничникова, 2009).

Большая часть пихтово-еловых лесов Приморского края (72 % насаждений) произрастает на горных буро-таежных почвах (иллювиально-гумусовых, типичных, ожелезненных, глееватых и глеевато-оподзоленных). Для елово-лиственничных лесов характерны те же почвы, а для елово-кедровых - горные бурые лесные. Ельники долин и предгорий предпочитают аллювиальные дерно-

■ вые и аллювиальные болотные почвы. Наибольшим эдафическим разнообразием отличаются местопроизрастания пихтово-еловых лесов горных склонов и некоторых типов предсубальпийских ельников.

По агроклиматическому районированию Приморского края (Краснянская, Худякова и др., 1973), климатический диапазон типов местопроизрастаний пихтово-еловых лесов 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).

По базе данных выделено 24 климатических типа (климатипа) местопроизрастаний пихтово-еловых лесов и составлена карта-схема их распространения по краю. Каждый климатип, по существу, отражает характеристики тепло- и влагообеспеченности территории: 1 - умеренно-холодные и умеренно-сухие местопроизрастания; 2 - умеренно-холодные и умеренно-влажные; 3 - умеренно-холодные и влажные; 4 - умеренно-холодные и сырые; 5 — прохладные и умеренно-сухие; 6 - прохладные и умеренно-влажные; 7 - прохладные и влажные; 8

— прохладные и сырые; 9 - умеренно-прохладные и умеренно-сухие; 10 - умеренно-прохладные и умеренно-влажные; 11 - умеренно-прохладные и влажные; 12 - умеренно-прохладные и сырые; 13 - умеренно-теплые и умеренно-сухие; 14

- умеренно-теплые и умеренно-влажные; 15 - умеренно-теплые и влажные; 16 -умеренно-теплые и сырые; 17 - теплые и умеренно-сухие; 18 - теплые и умеренно-влажные; 19 - теплые и влажные; 20 - теплые и сырые; 21 - наиболее теплые и умеренно-сухие; 22 - наиболее теплые и умеренно-влажные; 23 - наиболее теплые и влажные; 24 - наиболее теплые и сырые местопроизрастания.

Согласно данным информационно-логического анализа (Пузаченко, Мош-кин, 1969), оптимумы произрастания высокогорных субальпийских ельников: 2, 3, 4, 7, 16 климатипы. Экологический ряд елово-листвешшчных лесов также, короткий: 1-6, 10. Оптимальные климатипы предсубальпийских ельников, практически те же - 2, 3, 4, 7, 10. Местопроизрастания пихтово-еловых лесов горных склонов имеют длинный экологический ряд (1-8, 10-12, 14-16, 18-20), занимающий почти весь климатический диапазон формации (с 1 по 20 климатипы). Оптимум - 2-4, 6, 7, 10, 15. Климатипы местопроизрастаний долинных ельников и елово-кедровых лесов разнообразны: 1-11, 15, 19-20. Климатипы 1,21,22,23, 24 встречены в ареале пихгово-еловой формации Приморья единично.

ГЛАВА 6. Лесоресурсный потенциал пихтово-еловых лесов Приморского

края

Пихтово-еловые леса Приморья произрастают в различных географических провинциях, имеют различные типы местопроизрастаний, классы бонитета, возраста, различную антропогенную нарушенность и отсюда - различную продуктивность и запасы древесины.

Для низкобонитетных субальпийских и предсубальпийских, долинных и елово-лиственничных лесов наиболее характерны низкие запасы древесины -

80-160 м3/га. Ельники горных склонов и елово-кедровые леса имеют преимущественно средние запасы (160-240 м3/га) и выще среднего (240-320 м3/га). Высокий запас (более 320 м3/га) характерен лишь для небольшой части древостоев ельников горных склонов, ельников долин и предгорий и елово-кедровых лесов (таблица 7).

Таблица 7 - Запасы древесины (м3/га) в пихтово-еловых лесах различных геоморфологических комплексов_

Геоморфологический комплекс типов леса, переходные группы типов леса Встречаемость градаций запаса древесины (м3 / га), %

Очень низкий (0-80 м3/га) Низкий (81-160 м3/га) Средний (160-240 м3/га) Выше среднего (240-320) Высокий (более 320 м3/га)

1 9 46 38 7 -

2 10 40 33 17 -

3 6 26 40 24 4

4 7 44 30 15 4

5 2 24 49 21 4

6 6 57 24 13 -

Общее по формации 6 30 39 22 3

Примечание. 1 субальпийские, 2 - предсубапышйские пихтово-еловые леса, 3 - пихтово-еловые леса горных склонов, 4 - пихтово-еловые леса долин, шлейфов, склонов нижних третей гор; 5 - елово-кедровые леса, 6 - елово-лисгвенничные леса

Карта-схема «Запасы древесины в пихтово-еловых лесах Приморья», представленная в диссертационной работе показывает, что выдела темнохвойного леса с «очень низкими» (до 80 м3/га) (6 % площади формации) и «низкими запасами древесины» (81-160 м3/га) (30 % площади) встречаются по краю повсеместно. В то же время, наблюдается их четкая приуроченность к районам интенсивного лесохозяйственного использования, гарям и местам массового усыхания ельников. Древостой с высоким запасом древесины (более 320 м3/га) встречаются в коренных ненарушенных лесах на севере и в центральной части края и занимают всего 3 % площади формации.

В целом, для пихтово-еловой формации Приморского края наиболее характерны средние запасы древесины - 160-240 м3/га.

В главе рассмотрены особенности усыхания древостоев пихтово-еловых лесов Приморья, где процесс усыхания активизировался в 70-х годах XX века. Вначале, им были охвачены темнохвойные леса в верхнем поясе гор (Любарский, Соловьёв, 1969), затем этот процесс сместился на нижние уровни, затрагивая долинные ельники. В Приморье самое массовое усыхание древостоев пихтово-еловых лесов наблюдается в Светлинском, Малиновском и Кокша-ровском лесхозе (Отчет Московского специализ. лесоустр. предприятия, 1988).

Ю.И. Манько и ГА. Гладкова (2001, 2002) подчеркивали, что усыхание наиболее характерно для пихтово-еловой субформации и имеет региональную специфику, зависящую от типологии, продуктивности и строения леса - более одновозрастные древостой усыхают интенсивнее. Деградация древостоев в усыхающих пихтово-еловых лесах, это временной процесс, который имеет несколько стадий, носит пульсирующий характер и зависит от состояния древостоя, погодной обстановки и других факторов. По данным авторов, на вулканических плато в верховьях рек Бикин, Большая Пея, Кабанья площади лесных выделов, затронутых усыханием, за 7-10 лет увеличивались вдвое.

Подобная динамика процесса усыхания пихтово-еловых лесов наблюдалась нами и на стационарном участке «Верховья р. Большая Уссурка». В 1977 году, по данным картирования, практически все перестойные насаждения пих-тово-елового леса были охвачены усыханием различной степени. Анализ хода и интенсивности процесса усыхания в различных типах леса показал, что усыхание древостоев представляет собой естественный процесс - усыхают в основном перестойные насаждения (средний возраст более 140 лет).

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).

A.M. 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. К1 классу устойчивости можно отнести экосистемы пихтово-еловых лесов низкогорного пояса, занимающие 19 % территории ареала. Это долинные ельники, некоторые типы ельников горных склонов (Екр), (Ермп), слово-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, распростра-

ненных на среднегорьях массивных, базальтовых плато слаборасчленённых, на участках и реликтах древнего выровненного рельефа. Здесь доминируют пих-тово-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 сред-негорного 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 пе-рестойность 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 1800°) 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 1800°-2000°) умеренно-влажные и влажные, теплые (сумма активных температур 2400-2600°) 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 ком-' пактные выдела. Из ельников горных склонов доминируют ельники зелено-мощные (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 приво-дораздельных 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 й'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 - ме-тастабильные 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 II Вестник КрасГАУ. -Красноярск, 2012. №1 - С. 67-70.

Статьи, опубликованные в периодических журналах и сборниках

4. Кошкарев A.B. Принципы организации комплексных исследований с целью разработки методов локального мониторинга растительного покрова (на примере усыхающих пихтово-еловых лесов Среднего Сихотэ-Алиня) / A.B. Кошкарев, Б.С. Петропавловский, JI.A. 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 / A.B. 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. 103116.

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: Дальнау-ка, 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 И 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 лесо-образующие породы) / Масштаб 1:1000000 / Б.С. Петропавловский, Л.А. Майорова [и др.]. - Владивосток: ГУП ИГЖ «Дальпресс», 2001. - Тираж 2500 экз.

14. Майорова JI.A. Основные климатипы местообитаний пихтово-еловых лесов Приморья / JI.A. 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, поев. 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. Ш-й per. 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») I 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 заповеди, делу, посвящ. 80-летию со дня рожд. акад. РАН A.B. 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 заповеди, делу, посвящ. 80-летию со дня рожд. акад. РАН A.B. Жирмунского: матер, докл. per. конф. - Владивосток, 2001. С. 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, JI.A. Майорова, Н.Ф. Пшеничникова // Структурно-функциональная организация и динамика лесов: материалы докл. всеросс. конф. - Красноярск, 2004. - С. 99-101.

24. Майорова JI.A. 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 J1.A. 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 [9899 (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 60x84/16 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

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Майорова, Любовь Алексеевна, Владивосток

61 12-3/770

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ «ТИХООКЕАНСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ» ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

На правах рукописи

Майорова Любовь Алексеевна

ПИХТОВО-ЕЛОВЫЕ ЛЕСА ПРИМОРСКОГО КРАЯ (ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ)

06.03.02 - лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук

Б.С. Петропавловский

А у--"' --

Владивосток - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................4

ГЛАВА 1. Изученность пихтово-еловых лесов.................................

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований....................................13

2.1 Объекты исследований .................................................13

2.2. Методика полевых исследований и обработки материала...... 16

2.3. Методика формирования базы данных «Лесная растительность

Приморского края. Пихтово-еловые леса» и построения карт-схем.......21

ГЛАВА 3. Природные условия ареала пихтово-еловых лесов..............30

3.1. Географическое положение и районирование Приморского края........................................................................................30

3.2. История формирования флоры пихтово-еловых лесов и их переходных типов.....................................................................32

3.3. Рельеф..................................................................... 36

3.4. Климат.....................................................................40

3.5. Основные типы почвы пихтово-еловых лесов Приморья.......43

ГЛАВА 4. Структура и динамика пихтово-еловых лесов Приморского края и их переходных типов..................................................................47

4.1. Краткая биоэкологическая характеристика основных древесных пород......................................................................................47

4.2. Типология и структура пихтово-еловых лесов и их переходных типов......................................................................................56

4.3. Возрастная структура древостоев пихтово-еловых лесов........79

4.4. Основные результаты исследований усыхающих пихтово-еловых лесов на стационаре «Верховья реки Большая Уссурка» ....................83

4.5. Возобновительный процесс в пихтово-еловых лесах Приморья................................................................................88

4.5.1. Возобновительный процесс в лесах, незатронутых усыханием и усыхающих..............................................................................88

4.5.2. Ход возобновительного процесса на вырубках и гарях в пихтово-

еловых лесах..........................................................................93

ГЛАВА 5. Эколого-географический анализ пихтово-еловых лесов Приморья и их переходных типов............................................................ 104

5.1. Современные ареалы пихтово-еловых лесов Приморья.......105

5.2. Геоморфологические комплексы пихтово-еловых лесов Приморья, их дифференциация по морфогенетическим типам рельефа...............113

5.3. Почвенно-растительные комплексы пихтово-еловых лесов... 121

5.4. Основные климатипы местопроизрастаний пихтово-еловых

лесов.................................................................................... 128

ГЛАВА 6. Лесоресурсный потенциал пихтово-еловых лесов Приморья.............................................................................. 139

6.1. Потенциальные запасы древесины в различных геоморфологических комплексах пихтово-еловых лесов Приморья.....140

6.2. Особенности усыхания пихтово-еловых древостоев ......148

6.3. Природная устойчивость экосистем пихтово-еловых лесов ... 152

Заключение........................................................................... 162

Список используемой литературы................................................16?

Приложение...........................................................................184

ВВЕДЕНИЕ

По данным учета лесного фонда (Лесной комплекс Дальнего Востока России, 2008) пихтово-еловые леса, или ельники по площади распространения (3121,3 тыс. га) и запасам древесины (556,4 млн. м) 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 (елово-лиственничные и елово-кедровые леса), которые на значительной площади представлены перестойными насаждениями, интенсивно усыхают, пройдены рубками и пожарами. Ежегодные потери древесины в результате усыхания древостоев ельников составляют около 2 млн. м (Петропавловский, 2004).

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 ельников 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, степени природной устойчивости экосистем ельников в различных экологических условиях.

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

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

1) создать базу данных (БД) по пихтово-еловым лесам Приморского края и на её основе составить картосхемы: «Высотно-геоморфологические комплексы пихтово-еловых лесов Приморья», «Основные климатипы пихтово-еловых лесов Приморья», «Возрастная структура пихтово-еловых лесов Приморья», «Запасы древесины в пихтово-еловых лесах Приморья»;

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

3) изучить структуру и продуктивность пихтово-елового леса, особенности возобновительного процесса и усыхания древостоев в различных экологических условиях;

4) выявить особенности геоэкологии пихтово-еловых лесов Приморского края и на их основе определить степень природной устойчивости экоситем и возможности прогнозирования лесообразовательного процесса в пихтово-еловой формации.

Научная новизна работы. Впервые на региональном (Приморский край) и локальном уровнях (верховья реки Большая Уссурка) проведены комплексные эколого-географические исследования современного состояния пихтово-еловых лесов и их переходных типов, с высокой эдификаторной ролью ели аянской. Сформирована база данных «Пихтово-еловые леса Приморского края». Составлены картосхемы распространения по территории края различных геоморфологических комплексов пихтово-еловой формации, климатипов их местопроизрастаний, возрастных стадий развития древостоев и запасов древесины. На основе информационно-логического анализа выявлены эколого-географические аспекты пихтово-еловых лесов и их переходных типов (елово-лиственничных и елово-кедровых, с преобладанием ели аянской) с отражением их на ординационных схемах. Определена встречаемость различных типов леса в зависимости от абсолютной высоты местности, экспозиции и крутизны склонов, а также их встречаемость на различных морфогенетических типах рельефа,

климатических типах местопроизрастаний, типах почвы, в различных географических провинциях и районах края. Установлены особенности усыхания пихтово-еловых лесов в центральной части Приморья (верховья р. Большая Уссурка). Изучен возобновительный процесс в ненарушенных и усыхающих ельниках, на вырубках и гарях различной давности. По морфогенетическим типам рельефа и степени его расчленения определена степень природной устойчивости экосистем пихтово-еловых лесов.

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

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международных, всероссийских и региональных конференциях: «Структурно-функциональные особенности естественных и искусственных биогеоценозов» (Днепропетровск, 1978), «Продуктивность и стабильность лесных экосистем» (Тбилиси, 1982), VII сессии Дальневосточного регионального научного совета по проблемам рационального использования природных ресурсов (Петропавловск-

Камчатский, 1982), III Совещании по координации деятельности комитетов социалистических стран по программе ЮНЕСКО «Человек и биосфера» (МАБ)» (Москва, 1983), «Итоги изучения лесов ДВ и задачи интенсификации многоцелевого лесопользования» (Хабаровск, 1989), «Леса и лесообразовательный процесс на ДВ» (Владивосток, 1999), V-й Дальневосточной конференции по заповедному делу (Владивосток, 2001), «Классификация и динамика лесов ДВ» (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), «Леса Российского Дальнего Востока: 150 лет изучения» (Владивосток, 2009), XIV совещании географов Сибири и ДВ (Владивосток, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 38 научных работ, в том числе 3 статьи - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора. Автор принимала участие в полевых работах экспедиций ТИТ ДВНЦ АН СССР на Среднем и Южном Сихотэ-Алине с 1974 по 1989 г.г. Участвовала в сборе и обработке материала, в формировании базы данных «Лесная растительность Приморского края», в составлении «Карты лесов Приморья: преобладающие лесообразующие породы, масштаб 1:1000000» (2001). Самостоятельно проанализировала весь собранный материал по теме, составила 4 картосхемы, выявила закономерности географического распространения пихтово-еловых лесов в зависимости от экологических условий, различные степени (классы) их природной устойчивости - в зависимости от типа рельефа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы, включающего 288 наименований,

приложения. Общий объем работы составляет 188 страниц, в том числе 38 таблиц и 7 рисунков, Приложение.

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. A.B. Кошкареву - за ценные советы и замечания, к.б.н. Н.Ф. Пшеничниковой, И.В. Антонцевой, H.A. Сухановой за помощь в сборе и обработке материала, к.б.н. Н.К. Гагарской, Е.П. Кудрявцевой, М.Н. Чипизубовой - за поддержку и всестороннюю помощь.

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕННОСТЬ ПИХТОВО-ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ

В начале XIX века сведения о лесах Приморья и Приамурья ограничивались лишь отдельными материалами первых землепроходцев. Только к середине столетия, благодаря работам экспедиций Л.И. Шренка, Ф.Б. Шмидта, М.И. Венюкова, К.И. Максимовича начались исследования природы, в т.ч. и лесной растительности южной части Дальнего Востока. Материалы этого периода позволили установить наличие в данном регионе огромных площадей, занятых различными лесами, их примерный породный состав и самые общие закономерности распространения пихтово-еловых лесов по районам края.

Начало II периода изучения лесов знаменует работа 1-ой специальной лесной экспедиции под руководством лесничего А.Ф. Будищева, проводимая в начале 60-х годов XIX века, которая целенаправленно обследовала огромные площади лесов Приморья и Приамурья, и положила начало качественно новому этапу изучения лесов. Результаты экспедиций отражены в известной работе А.Ф. Будищева (1898) «Описание лесов Приморской области», в которой впервые дана относительно полная характеристика пихтово-еловых лесов.

Описание пихтово-еловых лесов нашло отражение и в трудах В.Л. Комарова (1897, 1917, 19236) при описании флоры и типов растительности Южно-Уссурийского края. Также были выявлены закономерности распределения лесных формаций.

В 1909 году Приморским лесным обществом Отделения Русского географического общества принимается решение о проведении учета лесных ресурсов и ведутся работы по устройству и инвентаризации лесов, причем большая их часть проводится на юге края. По устройству лесов Маньчжурии работает Б.А. Ивашкевич. Он первым дал упрощенную классификацию основных типов леса, отметил особые черты строения смешанных разновозрастных древостоев, дал первые рекомендации по ведению лесного хозяйства (Ивашкевич, 1915, 1916). Также, заметным этапом изучения лесов Дальнего Востока стали его работы, заложившие принципиально новые основы дальневосточной лесоводственной школы, где он даёт описание типов лесов Приморья, их динамику, хозяйственное значение (Ивашкевич, 1923, 19276, 1933 и др.).

В 30-е годы прошлого столетия большое внимание уделяется детальным региональным исследованиям, составляются очерки лесных формаций и типов леса на отдельные районы края. В.М. Савич (1928) дал описание типов растительного покрова севера Приморья, Б.В. Скворцов (1932) описал географические ландшафты Маньчжурской флористической области, Н.Е. Кабанов (1937) - типы растительности южной оконечности Сихотэ-Алиня.

В 1935 году, в первый же год существования Сихотэ-Алинского заповедника на его территории начинает рекогносцировочные геоботанические исследования Б.П. Колесников. Результаты его исследований нашли отражение в I выпуске Трудов Сихотэ-Алинского заповедника - «Растительность восточных склонов Среднего Сихотэ-Алиня» (Колесников, 1938), где он сформировал принципы таксономии лесных группировок и впервые, наряду с кедровниками описал темнохвойные

пихтово-еловые леса этого района. Даны их географическое положение, местообитания, выделяются различные ассоциации и группы, как из ели аянской, так и из ели корейской.

Генезис и фитоценология аянского темнохвойного леса, типы растительного покрова нашли отражение в трудах В.Б. Сочавы (1944а, 1945а, б, 19466 и др.), В.Н. Васильев (19446) уточнил ареалы распространения ели аянской, К.П. Соловьев (1948) изучил её плодоношение.

В 1948 г. создается Дальневосточный аэрофотолесоустроительный трест и коренным образом меняются методы обследования и инвентаризации лесных массивов Приморья. В результате применения местных сортиментных товарных, объемных таблиц, аэрофотоснимков, более современной камеральной техники к 1957 году, практически все леса ДВ были приведены в известность (Агеенко и др., 1969).

Вопросы строения и развития темнохвойных лесов в 60-х годах прошлого столетия рассмотрены А.И. Толмачевым (1954), В.А. Розенбергом (1955, 1961, 1962, 1963), Ю.И. Манько (1962). Их характеристики даны в работах Н.В. Дылиса и П.Б. Виппера, (1953), А.Я. Орлова (1955), В.Н. Смагина (1950, 1965), А.И. Куренцова (1950а), Г.Э. Куренцовой (1960). Большое внимание уделялось восстановлению и реконструкции природных насаждений (Розенберг и Колесников, 1958), учету лесных ресурсов (Ефимов, 1955; Шейнгауз, 1965, 1967) и борьбе с вредителями леса (Куренцов, 1950, 1953; Любарский, 1955, 1963 и др.). Проводилось лесоэкономическое и лесорастительное районирование южной части Дальнего Востока, включающего и ареал пихтово-еловых лесов (Колесников, 1955; Цымек, 1959; Осипов, 1962, 1964; Шейнгауз, 1967 и др.), изучалась продуктивность и составлялись таблицы хода роста и развития различных типов пихтово-елового леса Приморского края (Шавнин, 1966, 1967а, б, в, 1968, 1969), рассмотрен возобновительный процесс (Щербаков, 1953; Солодухин, 1954, 1958, 1960 и др.; Манько, 1959), почвы (Золотарев, 1954, 1962; Иванов, 1967а).

Во многих работах уже отмечалось усыхание горных пихтово-еловых лесов (Куренцов, 1950а,б; Любарский, 1949, 1955; Любарский, Соловьёв, 1962; Манько, 1965; Цуранов 19656) и делались попытки выяснения причин, вызывающих массовую гибель древостоев (Богатырев, 1956; Говоренков, 1966; Золотарев, 19506, 1953, 1954; Ивлев, 1958).

В 70-80-х годах прошлого столетия с применением аэрофотометодов и космической съемки территории, широким использованием наземной таксации лесов проводилось дешифр�