Устойчивость лесных экосистем на объектах гидромелиорации

Для моделирования динамических процессов на объектах гидромелирации может быть использован подход, предложенный К. К. Бушем. Согласно лесоводственным оценкам, изменение продуктивности насаждений может привести к изменению (потере) их устойчивости. Устойчивость рассматривается как один из аспектов динамического поведения сообщества. Это позволяет допустить использование траектории движения лесных сообществ в факторном пространстве для оценки их устойчивости и описания динамических состояний.

Тогда в качестве общей динамической характеристики лесных сообществ может быть принята траектория их движения в пространстве ведущих обобщенных факторов. Опорные точки, через которые пройдет траектория, будут отражать динамическое состояние изучаемого сообщества в рассматриваемые периоды времени. Необходимо учитывать, что при восстановительных сукцессиях общая продолжительность сукцессии и время наступления и продолжительности отдельных стадий устанавливаются довольно легко. При изучении смен, обусловленных внутренней обстановкой леса, создаваемой главным компонентом леса — древостоем, прямая оценка сукцессионного времени и отдельных стадий затруднительна. В связи с этим здесь можно говорить о качественных подходах изучения стадий, связанных с учетом физиономических признаков доминирующих пород, и количественных способах, основанных, в частности, на оценке роли видов в сложении фитоценозов. Методом, позволяющим расширить набор количественных способов выделения сукцессионных стадий, может служить факторный анализ. Дополнительные возможности для решения аналогичных задач представляет сочетание факторного и регрессионного анализа.

Высокие значения линейных приростов, приростов по запасу, а также наличного запаса, как правило, характерны для быстрорастущих пород, связаны с высокопроизводительными типами лесорастительных условий и случаями проведения специальных лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение продуктивности леса. Для таежной зоны к таким мероприятиям, проводившимся на больших площадях, относится осушительная мелиорация. По нашим данным, на осушенных объектах в Позтыкеросском участковом лесничестве Корткеросского лесничества Республики Коми после осушения болотно-травяного низкополнотного сосняка I класса возраста с примесью лиственных пород за период около 50 лет сформировались хвойно-мелколиственные насаждения III класса возраста с преобладанием в составе сосны. Наличный запас древесины в возрасте 50 лет здесь достигает 175 м³/га, а текущее среднепериодическое накопление запаса на отдельных участках составляет 8,9 м³/га в год. Однако в древостоях с такой энергией роста наблюдается интенсивный отпад как лиственных, так и хвойных пород.

Прогнозные расчеты позволяют считать, что в ближайшие 20 лет возможен переход доминирования от хвойных пород (сосны, ели) к лиственным (березе, осине, иве). Это, в свою очередь, может еще в большей степени снизить устойчивость насаждений. Таким образом, ориентируясь на достижение рекордных значений прироста древесины, необходимо учитывать возможность существенного снижения устойчивости насаждений.

Осушительная мелиорация относится к хозяйственным мероприятиям, отличающимся длительным периодом воздействия на лесные экосистемы, составляющим десятки лет, а в отдельных случаях сравнимым с вековыми периодами. В связи с этим теоретический и практический интерес представляет количественный анализ динамических состояний насаждения с преобладанием в их составе сосны на объектах, осушенных в 40-х годах прошлого столетия (Лисинский учебно-опытный лесхоз Ленинградской области). Были использованы материалы лесоустройства на осушенных площадях 1841, 1891, 1928, 1953— 1954, 1961 и 1973 гг., фрагменты таблиц хода роста нормальных сосновых насаждений V класса бонитета для Ленинградской области, а также собственные таксационные описания насаждений на пробных площадях, заложенных в 1976 г. в выделах, для которых сохранились лесоустроительные материалы.

Для комплексной оценки был использован факторный анализ в сочетании с регрессионным анализом. Анализ характера размещения опытных объектов в факторном пространстве ведущих обобщенных факторов и аппроксимирующей их положение кривой (траектории движения лесных сообществ в факторном пространстве) показывает, что наибольшее отклонение от сглаженной кривой приходится на таксационное описание 1953—1954 гг., когда, согласно материалам лесоустройства, для древостоев на осушенной площади был выделен второй ярус. Несмотря на доминирующее положение сосны, в сложном по форме и смешанном по составу фитоценозе наблюдается возрастание участия ели. Расчеты показывают, что возраст сосны, по достижении которого она может уступить доминирующую роль ели, соответствует приблизительно 150 годам. Если допустить отсутствие катастрофических природных явлений или рубок, то можно ожидать, что спустя указанный период ель сохранит положение доминанта и эдификатора. Таким образом, гидромелиорация участков с потенциально богатыми почвами дает толчок серии смен, продолжающихся полтора и более столетий.