Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Притундровые леса Тюменской области (типология, строение, ведение хозяйства)

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Притундровые леса Тюменской области (типология, строение, ведение хозяйства)"

Т О;

^ Нэ правах рукописи

£Ч

с ^

с-

Пйшкин Александр Михайлович

Иритундровые леса Тюменской области (типология, строение, ведение хозяйства)

Специальность 06.03.03 -Лесоведение и лесоводство; лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных неук

" Екатеринбург 1997

Г&Оота выполнена на Тюменской лесной опытной станция Всероссийского научно-исследовательского института лесоводства и механизации лесного хозяйства (ВНШЛШ

Маучный консультант - доктор биологических наук, профессор,

заслуженный лесовод РФ Е.П. Ололокогов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

С.Г.Шиятов

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Г.М.Куликов

Ведущая организация: Комитет по лесу Тюменской области

Зашита соотоится " 22 " мая_1997 г. в 10_часов

на заседании диссертационного совета Д 063.35.01, Уральская государственная лесотехническая академия, 620032, г.Екатерин' бург, Сибирский тракт, 37.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан " £ " ос ч ^^ъА 1997 г.

Отзывы на автореферат просим направлять в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 620032, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. Диссертационный совет.

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат сельскохозяйственных

наук, доцент______/______' / С.В.Эалесов

общая характеристика рабош

Актуальность теш. Зцоль северной граннш лесного фонда Тюменской области выделена полоса лесов специального целевого назначения - ПРИТУНДРОВЫЕ ЛЕСА, которые выполняют климатозащит-ные и климатоулучшающие функции. Г&есь располагаются первоклассные пастбищные угодья для оленеводства. Б приполярных широтах многократно возрастает водоохранное и берегозащитное значение лесов. Неоценима ландшафтно-стабилизируицая и почвозащитная роль лесного покрова. С интенсификацией промышленного освоения Севера и урбанизацией территории резко усиливается рекреационная ценность лесной растительности.

Поскольку от состояния лесов и редколесий во многом зависит природное равновесие и экономическое благополучие региона, крайне необходимо познание биогеоценотических особенностей при-тундровых лесов с целью разработки основ субарктического лесоводства, обусловленного произрастанием древесной растительности на мерзлотных почвах и учитывающих народнохозяйственное и экологическое значение этих лесов.

Над^ д зрдячи исследований. Основной целью работы являлось изучение типологического разнообразия лесов и разработка соответствующей классификации, исследование особенностей возрастной структуры и строения притундровых древостоев. При этом ставились следующие задачи:

1. Шявить условия, определяющие географическую и экологическую специфичность лесного покрова на севере Западной Сибири.

2. Установить типологический состав и разработать классификационную схему лесорастительных условий и гялов предлесотун-дровых лесов Западно-Сибирской равнины.

3. Получить данные по возрастной структуре и соотношению

различных параметров насаждений подзоны преддесотундры.

4. Разработать наиболее общие положения по организационно-хозяйственным основам ведения хозяйства в притундровых лесах с учетом их многоцелевого значения.

Научная новизна. В широком географическом аспекте проведены многолетние и разносторонние лесотипологические исследования предлесотундровых лесов Западной Сибири. Получены оригинальные материалы и впервые обобщены все имеющиеся сведения по типологическому разнообразил лесов, их пространственной неоднородности и специфичности в зависимости от характера лесорастительных условий, положения лесных биогеоценозов в структуре рельефа и геоморфологических комплексов. Проведен анализ и показаны особенности возрастной структуры, распределения деревьев по диаметру и высоте б зависимости от среднего возраста, лесорастительных условий и типов леса. Разработаны наиболее общие рекомендации по ведение хозяйства в притундровых лесах с учетом их природной специфики и многоцелевого назначения.

Практическая значимость работы. I. Предлагаемая лесотиполо-гическая классификация может использоваться при устройстве лесов, составлении региональных правил, наставлений и систем ведения лесного хозяйства, обоснования природоохранных мероприятий.

2. Особенности структуры древостоев разных типов леса могут использоваться как основа для составления комплекса лесотак-сационных таблиц и инструктивных указаний по устройству притундровых лесов.

3. Закономерности пространственного размещения лесов с учетом принаднежности их к геоморфологическим комплексам значительно повисает возможности более эффективного планирования

л е (»хозяйственных мероприятий.

Работы. Основные положения диссертации обсуждались при ежегодной задате отчетов на заседаниях совместного научно-технического совета Тшенской ЛОС и областного Комитета по лесу. Все разработки одобрена Научным советом ВНИИЛМ и переданы Федеральной службе лесного хозяйства России. Управлением лесами Ямало-Нэнепкого автономного округа утверлдекы и приняты дм опытно-производственной проверки "Бэкомендации по выделению групп типов притундровых лесов Западной Сибири".

Публикации результатов работы. По итогам исследований опубликована I работа в печати находятся "Системы ведения лесного хозяйства в притундровых лосах Западной Сибири" и "Рекомендации по ведении хозяйства в кедровых лесах Западной Сибири".

Структура и объем диссертаг-т?. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, включающего 285 наименований, в том числе 4 на иностранном языке, и 3 приложений. Работа изложена на 176 стр^.дллвстрирована 14 рисунками и 38 таблицами.

ГЛАВА I. ПРИРОДНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИТУНДРОВЫХ ЛЕСОВ 1.1. Широтно-зональное положение притундровых лесов

Рассматриваются вопросы зонально-подзонального деления Западносибирского Севера при физико-географическом (Григср, Земцов, 1961; Прокаев, Сйенев, 1962; Западная Сибирь, 1963; Физико-географическое р^энирозание..., 1973; Пармузин, 1979), геоботаническом (ГЬродков, 1916; Лупинович, 1947; Сочава и др., 1953; П^гмилова, 1962; Ильина и др., 1985) и лесораститальном (Крылов, 1961; Ололоногов и др., 1970; Ололоногов, Зегерин, 1980, 1987) рЗонированиях. Притундровые леса, как категория защитности, в Тшенской области почти полностью располагаются в пределах по;лоны предав со тундры и лишь частично включают зону лесотундры (1-0. I).

¿о

□Kffl-t

г v —i./

'Г

I

Rig.I. Широтно-зональное положение притундровых лесов

----- . _ границы зоны лесотундры

_ ая граница подзоны

аредлесотундровых лесов

Г7777 /J аолоса притундровых лесов

пункты закладки лесогипологических цродалей и описания древостоев

границы лесхозов

1.2. Лесораститвльные условия

Удаленность от экологического оптимума и близость к тундре с произрастанием на холодных почвах при малой мощности корнеоби-таемого слоя, наряду с краткостью безморозного периода (84-94 дня) и низкими летними температурами, определяют зонально-подзо-нальный характер ггритундровых лесов. На водоразделах леса и редколесья распространены в местах с пересеченным рельефом или на легких, глубоко протаиваешх грунтах. Благоприятные условия для развития лесной растительности складываются лишь в долинах рек -по приречным террасам и на участках высокой поймы.

1.3. Анализ лесного фонда

Притундровые леса Тюменской области занимают II млн.га или 34,(# от общей площади лесов Ямало-Ненецкого автономного округа. Средняя лесистость в пределах климатозащитной полосы - 4$. Общая формула состава притувдровых лесов - 6Ш7Е11К6Б5С. Средний класс бонитета - У,5, 93,05? дрввостоев имеют У-Уб бонитет. Средняя полнота - 0,42, низкополнотных (0,3-0,4) насавдений - 56,6?. Леса отличаются низкой продуктивностью, в среднем от 60 м3/га в ельниках до 69 м3/га в кедровниках. В типологическом отношении преобладают леса влажных (38,6$) и избыточно влажных (28,2%) местообитаний, велика площадь лесов с лишайниковым и кустарнич-ково-дишайкиковым покровом (24,0$). Более половины (58,7?) ле-сопокрытых земель занимают лиственничники. Ель, как эдификатор, представлена на площади 18,2?. Вцё меньше распространены кедровники - 10,6/5. На сосняки приходится всего 4,5? и 8, С? лесопок-рнтой площади составляют березняки. Доля участия пихты, осины и д;эвовидных ив, вместе взятах, в формационном составе притундро-к»х лесов не превышает 0,1?.

ГЛАВА П. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Материалом для написания работы послужили результаты полевых исследований, выполненных в I99I-I994 гт в лесах Ямало-Ненецкого автономного округа.

Лзучение типологического разнообразия лесов проводилось з соответствии с методикой типологических исследований В. Н. Сукачева (1957, 1972). Закладка пробных площадей для изучения морфост-руктуры древостоев выполнялась согласно отраслевому стандарту (Площади пробные..., ОСТ 56-69-93), но с некоторыми изменениями. В частности, величина пробных площадей определялась однородностью лесорастительных условий, а не предусмотренным ОСТом необходимым количеством деревьев главной породы в 200 штук. Отбор кернов для определения возраста деревьев производился над корневыми лапами по случайно выбранному радиусу и до сердцевины ствола.

В ходе исследований выполнен следующий объем работ. Маршрутным способом обследовано не менее 4000 кв.км лесопокрытой площади, заложено 9 лесотипологических профилей общей протяженностью более 20 км, описано 108 коренных (не подвергавшихся действии антропогенных факторов) и производных насаждений. Подрост учтен на площади 7,3 га. Для изучения возрастной и морфологической структуры древостоев заложено 20 пробных площадей величиной от 0,27 до 0,61 га, представляющих на определенном геоморфологическом уровне весь спектр насаждений - от наиболее дренированных местоположений до элементов рельефе с избыточным увлажнением.

Величина запаса древостоев расчитывалась по Сортиментным и товарным таблицам (1991). При расчете полнот использовались стандартные таблицы (Справочник таксатора, 1955; Сибирский лесотак-сационный справочник, 1966). Производительность насаждений устанавливалась по бонитировочной шкале Сибирского лесотаксационного справочника (1366)

Статистическая обработка материала производилась с использованием микроэвм МК-56 и ЭВМ ЕС РОБСГГРОН-1834 по готовым программам (Цветков, Оюнечников, 1984; Дьяконов, 1986, 1987). Возраст дерепьев определялся по методике, используемой в лаборатории дендрохронологии ЮРиЖ УрО РАН. Всего обработано 1300 кернов.

.'^тинские названия растений даны по Определителю сосудистых растений Среднего Урала (Горчаковский и др., 1994) и справочнику-определителю (Грибова и др., 1978).

Общие положения по ведению хозяйства в притундровых лесах составлены по результатам собственных лесотипологических исследований, анализа законодательных и нормативных документов (Лесо-водственные требования к размещению, строительству и эксплуатации объектов нефтегазодобычи..., 1990; Руководство по организации и ведению хозяйства..., 1990: Санитарные правила в лесах...,1992; Наставление по рубкам ухода..., 1993-,Указания по противопожарной профилактике в лесах..., 1993; Лесной кодекс..., 1997 и др.), привлечения данных литературных источников (Валяев, 1963; Цветков, Семенов, 1983; Абаимов, Бондарев, 1990; Бондарев, 1991 и др.) и оценки результатов лесохозяйственных мероприятий (создание лесных культур, проведение рубок ухода и содействие естественноцг возобновлению) , аыполняешх лесхозами в пределах полосы притундровых лесов.

ГЛАВА ш. тшологая ПРИТУНДРОВЫХ ЛЕСОВ Ш.1. Принципы выделения типов леса

Изложены принципы выделения типов леса по основным направлениям лесной типологии. В биогеоценотических классификациях тип леса идентичен типу лесного биогеоценоза (Сукачев, 1957, 1972). В лесоводствекко-экологическом направлении тип леса объединяет од?«н тип коренного древостоя и все производные от него насаждения

и другие растительные ассоциации (ЗороОьев, 1967; Остапенко, 1978). с позиций генетического направления в тип леса объединя-втся коренные и производные насаждения, произрастающие в одном и том же типе лесорастительных условий, и если производные насаждения в процессе восстановительно-возрастной динамики трансформируются в исходные коренные. В тех случаях, когда трансформации производных насаждений в коренные не происходит, в тех же лесорастительных условиях формируется новый (производный) тип леса. Все сообщества восстановительно-возрастного ряда Б.П.Колесников (1956, 1974) относит к типам насаждений.

Признаки распознавания типов леса, то есть диагностические признаки, дифференцируются на три группы, определяющие структуру древостоев, условия произрастания и закономерности развития лесных сообществ. Основу лесотипологических построений генетических классификаций создает пространственно-экологическая дифференциация лесорастительных условий. Название типа леса дается по главной породе и характерному признаку, чаще всего фитоценотиче-скому, с добавлением цифрового индекса, определяющего условия произрастания (Колесников и др., 1973; Оюлоногов, 1990). В данной работе при составлении соответствующей классификационной схемы использован принцип генетического направления в лесной типологии.

Ш.2. Характеристика лесного покрова

Результаты исследований и характеристика типологического разнообразия лесов даны по экологическим профилям насаждений, дифференцированным на плакоркый и долинный (приречные террасы и пойма) геоморфологические комплексы.

В подзоне предяесотундры лесной покров на плакорах представлен редкостойными лесами и редколесьями. На дренированных песча-

но-супесчаных местоположениях типологический состав лиственничников варьирует от лишайниковых до кустарничково-моховых насаждений. На аналогичных по режиму увлажнения формах рельефа, но выполненных суглинистыми отложениями, распространение получают ельники кустар-ничково-литайниковые на глубоко протаиваемых почвах и кустарничко-во-моховые ельники на грунтах мерзлотных или подстилаем« мерзлотой (рис.2). К югу от Полярного круга, где многолетнемерзлые породы залегают достаточно глубоко, при нарастании гвдроморфности экотопа ельники кусгарничково-моховые сменяются ельниками сфагновыми. Следует отметить, что обследованные плакорные древостой, особенно лиственничники, имеют многочисленные следы пирогенного воздействия и на значительной площади представлены производными, а не коренными типами леса.

Типологическое разнообразие сосняков на приречных террасах изменяется от лишайниковых до кустарничково-моховых насаждений. Древостой также неоднократно пройдены пожарами, но при лесовосста-новлении на гарях смены пород не наблюдается.

Сомкнутые и высокополнотные насаадения, весьма отличающиеся по структуре и продуктивности от междуречных, древесная растительность образует только в поймах, где экологические ряды представлены от лишайниковых или зеленоиошо-ягодниковых типов леса на самых возвышенных формах рельефа (прирусловых валах, гривах) до травяно-болотных древостоев в межгривных понижениях или ивняков пойменных на участках низкой поймы.

Ш.3. Типологическая классификация равнинных предлесотувдровых лесов Западной Сибири

На основе теоретических положений генетического направления (Колесников и др., 1973; Колесников, 1974; Оюлоногов, 1990) разработана сопряженная схема классификации лесораститвльных условий и типов предлесотундровых лесов Западной Сибири.

Состав древостоя 'йш лесорвоти-твлышх условии . „ Ваоотв над уровнен реки.и ь г .К

1Ыша

7КЗК влажные.марзлотныо К кеч.мх.

7ЕЗК влажные, иерзлоткые V К ксч.лш.кх.

6Е4л свежив N. Ехсч.лш.

ЬКЬЬ свежие \ К коч.лп.(гарь!

сырде и мокрее аерховое оолото

СЕ4К влажные,мерзлотные

ЬЕЗШ свежий \ К.ксч.л^.

влажные, ыэрзлотные 'Л 1йрховое оолото

9Е1К влажные,мерзлотные у К хсч.их.

влейте 7 1Ьрь

влажные.мерзлотные .у £ КСЧ.1.2.

влажный

6К4К влажные,мерзлотные у г. ксч.!.а.

ЮКедЬ свети / К ксч.лс. и'врь)

9К1ЬедЕ свежий / ¡С кеч. лам». (гарь)

8Е2К ь-аиши ыерэлотнш ^ К кс

сырые и иокрии ■1 иерхоьои оолото

1 1 изеръ

3 пределах подзоны предлесотундры общий рельеф Западно-Сибирской равнины характеризуется чередованием междуречных возвышенностей и широких речных долин. Наличие таких четко обособленных морфоструктур земной поверхности определило выделение двух геоморфологических комплексов - илакорного и долинного, включающего приречные террасы и пойму (табл.1), осе разнообразие лесов, произрастающих в границах этих комплексов лесорастительных условий, образует геоморфологические лесные комплексы, дифференцируемые по формациям.

Второе по значимости мезодифференштрушее влияние на характер условий произрастания древесной растительности оказывает орографическая структура поверхности. Геоморфологические уровни, формы рельефа и криологическое состояние грунтов приняты за основу выделения орографических комплексов лесорастительных условий. Эти же факторы, в сочетании с экологически главными видами лесообразователей, обуславливают возможность выделения лесотипо-логических комплексов

Основная классификационная единица - тип лесорастительных условий - выделен по приуроченности участков к элементам рельефа и особенностям почвенного покрова (механическому составу, ме-рзлотности и влажности почв). Основная единица лесного покрова -тип леса - объединяет совокупность лесных фигоценозов, произрастающих в одном типе лесорастительных условий и имеющих одинаковые параметры динамики и биогеоценотической специфики. Названия типам леса даны по экологически главкому (коренному) лесообрезо-вателю, по преобладающим (индикаторно-фоновым) видам живого напочвенного покрова или другим характерным признакам, с указанием .трехзначного индекса лесорастительных условий.

ПАВА 1У. ТАКСАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИТУВДРОВЫХ ЛЕСОВ

Материалы этого раздела исследований позволяют глубже рас-

Таблица I

Осема типологической классификации лесорастительных условий и типов предлесотундровых лесов Западно-Сибирской равнины (фрагмент)

Лесорестительные условия

геоморфологический комплекс

jорографический | ; комплекс i

тип лесорастительных условий

Типологическая структура лесов

название типов леса, бонитет, шифр

! лесо- ! геоморфологя-!типологический! ческий лесной ! комплекс ! комплекс

Г.Пвакорный

I.Наиболее возвышенные форш рельефе с талыми грунтами

I.Верхние части вс- III холмлений, увалов с подзолистыми, иллювиально-желеви-стыми, свежими, периодически суховатыми , песчаными и супесчаными почвами

2.Склоновые элемен- II? ты рельефа с отложениями легкого мехсостава, почвы поверхностно-подзолистые, ядлюви-ально-желеэистые, свежие

Лиственничники лишайниковые, Уа-Уб, Л лш.-III

Ельники лишайниковые, Уа-Уб, Е лш.-Ш

Лиственничники брусничные, Уа-Уб, Л бр.-ПГ

Лиственничники вершинные, свежие, периодически суховатые, на талых грунтах

Ельники вершинные, свежие, периодически суховатые, на талых грунтах

Лиственничники склоновые, свежие, на талых грунтах

Лиственничники плакорные предлесо-тундровые

Ельники плакорные предлесо-тундровые

крыть природные особенности лесных сообществ, их генезис и динамику, определить сырьевую значимость древостоев и организационно-хозяйственные возможности лесоводства. К настоящему времени накоплен значительный объем сведений, касающихся возрастной и морфологической структуры насаждений, в том числе и по северным лесам (Воропанов, I960; Ввляев, 1961, 1968; 1Усев, 1964, 1975, 1978; Левин. 1966; Анишин, 1968; Цветков, Г972; Зябченко, 1982; Цветков, Семенов, Г985; Ярославцев, 1986, 1990, 1992; Семенов, 1987; Семенов, Елизаров, 1987; Абаимов и др., 1990), но по предлесотун-дровым лесам Западной Сибири такие работы пока отсутствуют. Представленные в данно^ главе результаты исследований структуры древостоев по возрасту, толщине и высоте характеризуют только конкретные насаждения.

17.1. Возрастная структура древостоев

Ельники. По лесорастительным условиям рассматриваемые древостой относятся к плакорному геоморфологическому комплексу и в совокупности составляют экологический ряд насаждений, произрастающих по склонам гряд. По данным конкретных пробных площадей, колебание возраста деревьев в кустарничково-лишайниковом насаждении - 82-290 лет (средний возраст - 212 лет), в кустарничково-лишай-никово-моховом - 82-300 (180) лет, в кустарничково-моховом - 81255 (139) лет. При распределении числа деревьев по абсолютной шкале возрастов выявилось обособление двух поколений (рис.ЗА). От кустарничково-лишайнихового к кустарничково-моховому насаждению на долю старшего поколения приходится соответственно 93, 56 и 385? общего запаса. Коэффициент вариации возраста елей равен 26,9-34,2%. Амплитуда естественных ступеней по кустарничково-ли-шайниковоцу древостою - 0,4-1,4, по кустарничково-моховому - 0,6 -1,8. На центральные (0,9-1,1) ступени приходится 20,4-36,от

У Л УП УШ И X XI ХП XI ИУ П Ш 8 12 16 20 24 28 Классы возраста Диаметр, см

6 8 Ю 12 Высота, м

Рис. 3. Распределение числа деревьев плакорншс насаждений по классам возраста (А),

диаметру (Б) и высоте (В): 1-Е ксч.лш.-ПЗ, 2-Е ксч.лш.мх.-12?, 3-Е ксч.мх.-1?2

общего числа стволов. Количество деревьев моложе среднего уввли-чиваетсярт 35.Е^ в кустарничковоплишайниковом ельнике до 62,0% - в кустарничково-моховом.

Зосняки. Располагаясь по приречным террасам, представляют один из экологических рядов насаждений долинного геоморфологического комплекса. На заложенных пробных площадях амплитуда возраста деревьев в сосняке лишайниковом составила 82-340 лет. лишай-никово-брусничном. - 91-320 лет, брусничном - 04-340 лет. Средний возраст насаждений - 147-156 лет. Лишайниковый и лишайниково-брус-ничный сосняки образованы двумя поколениями, но представленность старшего поколения ограничивается 5 экземплярами в первом насаждении и 3 - по втором. Максимальной (21.9$) вариацией возраста характеризуется сосняк лишайниковый, минимальной (11,2%) - брусничный. Большей растянутостью ряда естественных ступеней (0,52,2) также отличается древостой лишайникового типа, при наименьшем интервале (0,6-1,2) - по брусничному насаждению. Заселенность центральных ступеней очень высокая и составяляет 84,9-91,65?. Деревьев моложе среднего возраста - 44,2-54,

1У.2. Изменчивость диаметра деревьев в притундровых лесах

Древостой плакорного комплекса представлены лиственничниками, приуроченными к легким, глубоко протаиваемым почвам, и ельниками, произрастающими на суглинках, подстилаемых многолетнемер-злыми грунтами.

Экологический ряд лиственничников образуют лишайниковый, ли-шайниково-брусничный и брусничный типы леса. Класс возраста дре-востоев - УШ. Варьирование толщины стволов в лишайниковом насаждении - 16-34 см (средний диаметр - 23,0 см), лишайниково-брус-ничном - 11-26 (19,0) см, бруоничном - 10-26 (17,5) см. Коэффициент изменчивости - 19,6-27,5^. Интервал естественных ступеней

не более 0,5-1,4 (лишайниково-брусничннй тип) и 0,6-1,5 (брусничный. 3 центральных ступенях сосредоточено 25,0-71, числа стволов, при наибольшей величине по лиственничнику лишайниковому. Деревьев тоньше среднего 56,1-59,5?.

Плакорныв ельники представлены кустарничково-лишайниковым (класс возраста - XI), кустарничково-лишайниково-моховым (IX) и кустарничково-моховым (УП) насаждениями. Диаметр деревьев во всех рассматриваемых насаждениях колеблется от 6 до см, при максимальной концентрации числа стволов в ступенях 8-1? см (рис.ЗБ). Средний диаметр по кустарничково-лишайниковому древостою - 11,4 см, кустарничково-моховому - 10,1 см. Коэффициент вариации толщины стволов в кустарничково-лишайниковом ельнике

- 33,5?, интервал естественных ступеней - 0,5-1,9, количество тонкомерных деревьев - 61,7?. Из трех анализируемых ельников величина тех же показателей по кустарничково-моховому древостою оказалась наибольшей: степень изменчивости - 36,6?, размах варьирования естественных ступеней - 0,6-2,2, деревьев тоньше среднего - 67,1?.

Древостой долинного комплекса представлены сосняками (лишайниковым, лишайниково-брусничным и брусничным) приречной террасы и пойменными лесами: кедровниками лишайниковым и звлекомош-но-ягодниковым, ельниками зеленомошно-ягодниковым и долгомошно-ягодниковым, березняком травяно-болотным. Класс возраста сосняков - УШ, кедровников - У, ельника зеленомошно-ягодникового - X, ельника долгомошно-зеленомошного и березняка травяно-болотного

- УШ.

Толщина деревьев в сосняках колеблется от 7 до 40 см, при среднем диаметре 16,9-21,5 см. Коэффициент вариации - 22,826,В центральных ступенях насчитывается 41,7-45,6? общего числа стволов. Самое тонкое дерево отличается от среднего на

1У

величину 0,4, наиболее толстое - на 1,8. Тонкомерных деревьев -54,5-58,$.

3 кедровниках толщина деревьев изменяется от 6 до 30-48 см, при среднем показателе - 16,8-70,1 см и величине варьирования -37.4-4I.4S?. Протяженность рядов естественных ступеней 0,4-1,8 и 0,3-2,4. Количество стволов в центральных ступенях - "6,1-28,ES, а тоньше среднего диаметра - 55,0-61,6$. Следует отметить, что по всем перечисленным показателям наименьшие величины характеризует кедровник лишайниковый.

При колебании толщины стволов от 6 до 40 см, средний диаметр еловых древостоев равен 71,4 см (зеленомошно-ягодниковый) и 17,7 см (долгомошно-зеленомошннй). Величины других показателей для этих насаждений соответственно таковы: коэффициенты вариации -41,5 и 43,интервалы естественных ступеней 0,3-1,9 и 0,3-2,2, количество деревьев в центральных ступенях - 15,0 и 20,7^, тоньше среднего диаметре - 60,8-68,1$.

От 6 до 22 см изменяется толщина стволов в березняке травя-но-болотном. Средний диаметр древостоя - 13,5 см. Вариация диаметров - 30,7$. Интервал естественных ступеней - 0,4-1,6. На центральные ступени приходится 34,5$. тонкомерная часть древостоя составляет 57,3$.

ГУ.3. Изменчивость высоты деревьев в притундровых лесах

Анализ строения древостоев по высоте дается по тем же типам, что и при рассмотрении особенностей структуры насаждений по диаметру стволов.

Древостой плакопного комплекса. Амплитуда высот деревьев в лиственничниках составляет от 5 до 12 м, при среднем показателе 9,0 м в лишайниковом и 9,4 м в брусничном. Коэффициенты вариации высот - 10,8-19,$. Лишайниковый древостой характеризуется наименьшей протяженностью интервала естественных ступеней - 0,8-1,2,

7.0

в двух других насаждениях он равен 0,5-1,3. В центральных ступенях 45,8-85,7^ общего числа деревьев, при максимальном количестве в лишайниковом насаждении. Деревьев ниже средней высоты -

, I — О У, I/о »

.^сота елей в плакорных насаждениях незначительна (3-11 м), при среднем показателе - 5,8-6,0 м. Гольшинство деревьев характеризуется именно такой высотой (рис.ЗВ). Степень вариации данного параметра - 77,9-32,2$. 3 кустарничково->лишайниковом ельнике интервал естественных ступеней - 0,5-1,8, количество деревьев в центральных ступенях - 29,45?, ниже средней высоты - 58,05?. Но кустарничково-моховому насаждению ряд естественных ступеней несколько меньше (0,6-1,7), на центральные ступени приходится 48,3£ всех деревьев и отмечается наибольшее среди этих ельников количество экземпляров меньше средней величины (64,55?). Для кус-тарничково-лишайниково-мохового ельника данные показатели имеют промежуточные значения.

Древостой долинного комплекса. Колебание высот в сосняках 5-18 м, средняя высота древостоев - II,7-13,8 м. Вариация высот - 12.2-22,5$, при максимальной величине по сосняку лишайниковому. №тервал естественных ступеней в лишайниковом древостое -0,41,4, а количество деревьев в центральных ступенях - 48,65?. Для брусничного сосняка эти показатели соответственно равны 0,6-1,2 и 85,®?. Около половины (48,6-50.5%) деревьев в сосняках имеют высоту ниже средней.

ЕЫсота деревьев в кедровнике лишайниковом 4-13 м (средняя -8,2 м), в кедровнике зеленомошно-ягодниковом она колеблется от 5 до 16 м (средняя - 9,7 м). Коэффициенты вариации соответственно равны 24,0 и 22,9^. Еазмвх варьирования естественных ступеней по лишайниковому насаждению 0,5-1,6 при числе деревьев в центральных ступенях - 35,25?, в зеленомопно-ягодниковом - 0,5-1,7 при

аналогичной концентрации - 49,С$. Маломерная часть кедровых древостоев в пределах 45.4-49,3$.

3 ельниках высота деревьев изменяется от 6 до 27-23 м, средняя высота заленомошно-ягодникового насаждения равна 12,8 м я Г1,2 м - долгомошно-зеленомошного. Коэффициенты вариации -39,0 и 39.$. '.Интервал естественных ступеней по эеленомошно-ягодниковому ельнику 0,5-Г.8 и 0,4-2,0 - по долгомошно-зелено-мошному. Число деревьев в центральных ступенях сравнительно невелико (16,0-20.7$), количество деревьев меньше средней величины - 52,9-54,0$.

Средняя высота березняка травяно-болотного - 10,2 м при варьировании соответствующего параметра от 6 до 14 м. Коэффициент изменчивости - 22,8$. ¡йтервал естественных ступеней - 0,6-1,4. Древостой характеризуется наличием 41,4$ числа стволов в центральных ступенях и 4С,С$ экземпляров, имеющих высоту меньше среднего значения.

ГЛАВА У. ВЕДЕНИЕ ХОЗЯЙСТВА 3 ПРИТУНДРОВЫХ ЛЕСАХ

Вопросы притундрового лесоводства лучше всего разработвны для Европейской части (Валяев, 1963; Основы организации и ведения хозяйства..., 1981; Цветков и др., 1982; Система хозяйства в сосновых лесах..., 1983; Цветков, Зябченко, 1984; Цветков, Семенов, 1985; Система лесохозяйственных мероприятий..., 1989; Рекомендации по содействию естественному возобновлению..., 1992 и др.) и несравненно в меньшей степени для районов Сибири и Ла-льнего Востока (Поздняков, 1986; Мироненко, 1987; Тихменев, 1987; Бондарев. 1991; Лбаимов, Бондарев, 1992, 1994).

У.Г. Общие положения

Поскольку природные особенности предлесотундровых лесов неодинаковы, как и разные на этом пространстве экономические уело-

вия для развития лесного хозяйства, то, в соответствии с комплексный районированием Тюменской области (Оиолоногов, Зегерин, 1970, 1980), в пределах подзоны выделяется 4 лесохозяйственных округа: Приуральский, Надымский, Тарко-Озлинский и Красноселькупский, Зсе обозначенные округа объединяются в лесохоэяйственную зону субарктических защитных лесов. Предлагаемое выделение лесохозяйственных округов и их специфика уже реализованы лесным хозяйством Ямало-Ненецкого автономного округа в образовании 5 лесхозов (Красноселькупского, :!адымского. Ноябрьского, Тарко-Озлинского и Ямальского). Предлесотувдровые леса, как подзональкый тип растительности, и притундровые леса, как хозяйственная категория эащитности, располагаются во всех лесхозах, кроме Ноябрьского.

Основные задачи лесохозяйственного производства в притунд-ровых лесах Тюменской области:

- сохранение максимальной лесистости;

- охрана лесов от пожаров;

- контроль за отводом земель для нужд нефтегазодобычи;

- контроль за состоянием лесов, используемых в качестве оленьих пастбищ;

- оптимизация структуры насаждений в соответствии с их целевым назначением;

- осуществление побочного лесопользования.

У.2. Искусственное лесовосстановление

Приведены способы подготовки почвы, виды посадочного материала и рекомендуемые сроки выполнения лесокультурных работ. Подчеркивается, что при современном уровне ведения лесного хозяйства искусственное лесовосстановление экономически оправданным может быть лишь в южной части притундровых лесов, а на остальной территории следует ограничиться созданием опытных культур.

2.3

У. 3. Рубки а притундровых лесах

(Согласно Лесному кодексу Российской Федерации (1997) в притундровых лесах разрешены рубки промежуточного пользования и прочие рубки.

Рубки промежуточного пользования подразделяются на рубки {юрмирования и рубки обновления. Назначение рубок «формирования (уход за молодняками, прореживание, проходные рубки) определяется целевой необходимостью (повышение снегосборности, снижение скорости ветров, поддержание средостабилизирующих свойств насаждений) и приуроченностью к поймам, так как лишь здесь формируются сомкнутые и высокополнотные древостой.

Поскольку 60? притундрозых древостоев имеет полноту ниже Г,5, основными для целей ухода могут быть рубки обновления в спелых и перестойных насаждениях. Основное лесохозяйственное назначение таких рубок заключается в удалении наиболее старой части древостоя и создание условий для возобновления лесообра-зугадих пород.

Из прочих рубок в притундровых лесах выполняются санитарные рубки и лесосводка.

^Выборочные санитарные рубки назначаются в древостоях всех возрастных групп, но при условии, если их осуществление не приведет к снижению защитных функций лесов. Сплошные санитарные рубки применяются в исключительных случаях.

Лесосводка выполняется при подготовке площадок под строительство промобъектов и прокладку трасс коммуникаций.

У.4. Охрана лесов от пожаров и лесозащитные мероприятия

В охране лесов от пожаров главная роль отводится авиации. Обращается внимание на особую охрану в пожароопасный период лишайниковых лесов и редколесий, территорий по берегам судоходных

рек и прилегающих к объектам нефте- и газодобычи.

Лесозащитные мероприятия состоят из профилактических мер, включающих лесопатологическое обследование насаждений и своевременную очистку мест лесосечных работ.

7.5. Побочное лесопользование

Правильная организация пастбищеоборотов и соблюдение норм нагрузок при выпасе оленьих стад должны обеспечить сохранность лесов и юс возобновительную способность.

йшолнение лвсохозяйственных мероприятий предполагает учет интересов охотничьего хозяйства, что в первую очередь связано с обеспечением нормальной среды обитания охотничье-промысловых животных.

При пользовании недревесными ресурсами необходима организация системы учета запасов и прогноза урожайности, в также осуществление мер, направленных на восстановление ресурсов.

У.6. Сйтимизация структуры лесного фонда

Обширные площади лесов и редколесий располагаются между современной границей лесного фонда и границей аэротаксационного обследования лесов 1951-1954 гт (рис. 4). Имеются сведения (Тортиков, 1975; Плотников, 1984; Семериков, 1989) о значительной представленности лесных биогеоценозов на Юкном Шале. Предлагается включить эти территории в состав лесного фонда, определив северную границу полосу климэтозашитных лесов по линии п.Лаборовая - устья рек Пур и Таз. С принятием южной границы притукдровых лесов по линии устьев рек куноват, Пурпе и Часель-ка, предлесотундровые древостой, как подзональный тип растительности, практически полностью будут включены в I группу лесов. Таким образом, притукдровые леса, как категория защитности и как лесохозяйственная зона субарктических защитных лесов, будут ох-

Рис. 4- Расположение лесов, трвбундих включения в состав категории защитности - притундровде леса

северная граница аэротаксационного .-----обследования лесов 1951-1953 гг

1/1/111^ территории распространения лесов и редколесий,

подлежащих включению в состав лесного фонда

----- существующая граница притундровых лесов

-рекомендуемая граница притундровых лесов

ватывать преддесотундру, лесотундру и лесные острова южной тундр:

ВЫВОДЫ

1. С целью исключения терминологической путаницы, существу-шие для северных лесов понятия должны быть четко разграничены:

притундровые леса - одна из категорий защитности лесов I группы*.

предлесотундровые леса - самая северная из подзон лесной (таежной) зоны;

лесохозяйственная зона субарктических защитных лесов - включает подзону предлесотундровых лесов, зону лесотундры и подзону южной (кустарничково-моховой) тундры; на территории Тюменской области лесохозяйственная зона дифференцирована на 4 специфичных по природным и экономическим условиям лесохозяйственных округа: Приуральский, Надымский, Тарко-Свлинский и Красноселькупский.

2. Приуроченность древесной растительности к определенным геоморфологическим структурам обуславливает типологическую и морфологическую специфичность насаждений. Плакорные древостой редкостойные и низкополнотные (полнота обследованных насаждений не выше 0,45) и отличаются неболыоой продуктивностью (не более 55 м3/га). Шсокополнотные (0,8-1,0) и высокопродуктивные (до 250 м3/га) древостой 1У бонитета в полосе притундровых лесов приурочены к поймам. В формационном отношении такие древостой представлены ельниками, кедровниками и лиственничниками зеленомошно-ягодниковой группы типов леса.

3. СЬпряженная классификационная схема типов лесораститель-ных условий и типов предлесотундровых лесов Западно-Сибирской равнины, разработанная на теоретических положениях генетического направления лесной типологии, отражает региональные пространственно-экологические особенности условий произрастания и подзона-льную специфику лесного покрова, в совокупности образупаих био-

геоценотичвекое единство. В лесотипологической схеме использованы дедуктивный метод и принцип геоморфологических, орографических, экотопических и ценотических аналогов. Такой комплексный подход к дифференциации лесного покрова создает эколого-лесоводственную основу для разработки систем управления лесообразовательныыи процессами о хозяйственных целях.

4. Изученные плакорные ельники и приречные сосняки характеризуются высокой амплитудой возраста деревьев, сложной возрастной структурой и относятся к разновозрастным насаждениям.

5. lia основе полученных данных можно сделать заключение о том, что строение насаждений по диаметру и высоте деревьев обусловлено приуроченностью их к определенным геоморфологическим комплексам лесорастительных условий. Древостой на легких, глубоко протаиваемых грунтах (сосняки, лиственничники) характеризуются максимальными средними значениями толщины и высоты, минимальной величиной коэффициентов вариации этих показателей и наименьшей протяженностью рядов распределения по естественным ступеням. Для произрастающих на мерзлотных грунтах плакорных ельников отличительными особенностями являются токкомерность и общая ниэкорослость. Значительное колебание показателей толщины и высоты и сильная растянутость рядов распределения числа деревьев по абсолютным и относительным ступеням указывают на благоприятность условий произрастания темнохвойных насаждений в поймах и могут свидетельствовать о разновозрастности таких древостоев.

6. Для оптимизации структуры лесного фонда необходимо перераспределение лесов на севере Тюменской области по группам и категориям защитности в соответствии с природными и экономическими условиями, а также их эколого-хоэяйственным значением.

В настоящее время очень своевременным будет включение в состав лесного фонда лесов и редколесий, располагающихся на землях

Г8

госземзапаса к северу от притундровых лесов, то есть распространение режима лесов Г группы на зону лесотундры и подзону южной тундры. Необходимы исследования по уточнению южной границы подзоны предлесотундровых лесов с последующим отнесением всей её территории к лесам Г группы и к категории зашитности - притундровым лесам.

::ри таком расширении полосы притукдровых лесов и ещё большем увеличении территорий лесхозов потребуется разукрупнение хозяйств и сокращение площади лесничеств до. 1,0-Г,5 млн.га, что будет способствовать интенсификации лесного хозяйства в полосе климатоза-^итных лесов.

При выполнении лесоустроительных работ в предлесотундровых лесах следует учитывать их подзональную специфику (древостой дифференцируются на плакорные и долинные, весьма различающиеся по отроению и продуктивности), типологические особенности (наличие лишайниковых типов не только среди сосняков, но и в лесах еловой и кедровой формаций) и характер возрастной структуры (практически все древостой разновозрастные). С этой целью нужно широко использовать космическую съемку с последующей закладкой пробных площадей в эталонных насаздениях.

И. Повышение эффективности лесохозяйственного производства в зоне субарктических защитных лесов немыслимо без подготовки комплекса нормативных документов, в частности Правил рубок проме-:гуточного пользования, Руководства по искусственному лесовосста-новлению, Рекомендаций по содействию естественному возобновлению.

9. Для лесохозяйственной зоны субарктических защитных лесов необходима разработка теоретических основ особой систеш субарктического лесоводства, учитывающей не только произрастание лесов и редколесий в неблагоприятных по термодинамике почвенно-грунто-вых условиях, но и направленной на многоцелевое использование ле-

7.9

оопокрытых земаль.

ГО. "ля субарктических лесов требуется составление отдельных справочных таблиц по таксации древостоев и стандартной таблицы по расчету полнот. Вследствие тонкомерности притундровых насаждений, возрасты спелости должны быть увеличены.

Г1. Необходимы исследования по воздействию газодобывапцей лрошпшенности на притундровые леса и разработка природоохранных мероприятий, предотвращающих или сводящих к минимуму негативные последствия газодооычи на лесной фонд.

1Г. ."ля сохранения биологического разнообразия субарктических лесов необходимо выявление хозяйственно-ценных насаждений и уникальных лесных зкосистем с последующим обеспечением их надлежащей охраны.

13. Необходимы дальнейшие исследования зонально-подзональных особенностей субарктических лесов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Пушкин A.M. Типологическая структура притундровых лесов Ямало-Ненецкого автономного округа // Проблемы притувдрового лесоводства. Архангельск: АИЛиЛХ, 1995. С. II6-T25.

Г. йнпкин A.M. Рекомендации по выделению групп типов притундровых лесов Западной Сибири (для опытно-производственной проверки) . Тюмень, 1996. 21 с.

3. ''ижов Е.Е., Захаров АЛ!., Гаркунов Г.А., Шишкин A.M. Системы ведения лесного хозяйства в притундровых лесах Западной Сибири. Тюмень, 1996, 51 с. (в печати).

4. йпикин A.M. Рекомендации по ведению лесного хозяйства в кедровых лесах Западной Сибири (для опытно-производственной проверки) . М.: ВНШЛМ, 1996 . 35 с. (в печати).

5. Красная книга Ямало-Ненецкого автономного округа (живот-

:!П

кые, растения, грибы). Екатеринбург: Изд-во Уральск, ун-та, 1997 (коллектив авторов).