zonalnye_tipy_biomov_rossii_2003
.pdf
Подрост. Сосновый, березовый (березы пушистой) редкий. Смена хвойных пород после рубок отсутствует.
Хозяйственная характеристика. Класс бонитета V-Va – в сосновых лесах. Распространение. Встречается во всех районах, чаще всего – на востоке области, где
занимает около 5% площади лесов.
Серия типов леса пушицево-сфагновая (ПСФ) – Eriophoroso-sphagnosum.
Экологическая характеристика. Положение в рельефе: слабо дренированные равнины. Почвы: торфяно-перегнойные и торфяные, очень сильное увлажнение во все сезоны года. Мощность торфяного слоя более 25 см. Торф верховой или бедный переходный.
Диагностические виды.Среднее число видов растений 29. Древесный ярус – сосна обыкновенная.Кустарниковый ярус – ива ушастая, ива пепельная. Травяно-кустарничковый ярус: пушица влагалищная, голубика, клюква болотная, хамедафна, тðîстник обыкновенный, îсока пушицеплодная, черника, брусника, Мохово-лишайниковый ярус – сфагновые мхи
(S. ansustifolium è äð.).
Подрост. Сосновый, еловый, березовый (березы пушистой), редкий. Смена хвойных пород после рубок слабой интенсивности на березу пушистую.
Хозяйственная характеристика. Класс бонитета IV-V – в сосновых лесах. Распространение. В Ленинградской области встречается редко (менее 5% площади ле-
сов), в основном на суглинистых равнинах
Тип леса травяно-сфагновый (ТРСФ) – Herboso-sphagnosum.
Экологическая характеристика. Положение в рельефе: слабо дренированные равнины, окраины болот. Почвы торфяно- и торфянисто-перегнойные. Очень сильное увлажнение во все сезоны года. Мощность торфяного слоя более 25 см. Торф переходный.
Диагностические виды. Среднее число видов растений 26-34. Древесный ярус – сосна обыкновенная, береза пушистая. Кустарниковый ярус – крушина ломкая, ива ушастая, ива пепельная. Травяно-кустарничковый ярус – значительное разнообразие доминантов травяного яруса: осока пушицеплодная, тростник обыкновенный, вахта трехлистная, пушица влагалищная, вейник сероватый, сабельник болотный, клюква болотная, голубика, хамедафна, хвощ болотный. Мохово-лишайниковый ярус – сфагновые мхи ( S. angustifolium, S. magellanicum è äð.).
Подрост. Березовый (березы пушистой), еловый, сосновый редкий. Смена хвойных пород после рубок средней интенсивности – на березу пушистую.
Хозяйственная характеристика. Класс бонитета IV-V – в сосновых лесах, IV-V – в березовых лесах.
Распространение. Во всех районах Ленинградской области, чаще в центральных и югозападных; занимает около 2,5% площади лесов.
Тип леса бруснично-багульниковый торфяной осушенный (БРТО) – Vaccinioso- ledoso-turfosum
Экологическая характеристика. Положение в рельефе: слабо дренированные равнины, котловины. Почвы торфяно-перегнойные (осушенные). Мощность торфа более 20 см. Èí-
тенсивно осушаемые верховые и бедные переходные торфа.
Диагностические виды. Среднее число видов растений 24-30. Древесный ярус – сосна обыкновенная. Кустарниковый ярус – рябина обыкновенная, крушина ломкая, ива пепельная. Травяно-кустарничковый ярус – черника, брусника, пушица влагалищная, осока
шароплодная, щитовник заостренный, седмичник, багульник, голубика. Мохово-лишайни- ковый ярус – сфагновые мхи (виды).
Подрост. Еловый, березовый (береза пушистая), сосновый. Потенциальный (после осветления) рост ели удовлетворительный. Смена хвойных пород после рубок средней интенсивности на березу пушистую.
Хозяйственная характеристика. Класс бонитета П-III – в сосновых лесах.
120
Распространение. Встречается редко, чаще всего в юго-западных районах области.
Тип леса черничный торфяной осушенный (ЧЕРТО) – Myrtilloso-turfosum
Экологическая характеристика. Положение в рельефе: слабо дренированные равнины, котловины, окраины болот, в том числе осушенных. Почвы торфяно-перегнойные, реже пе- регнойно-торфяные (осушенные), глеевые. Мощность торфа более 20 см. Интенсивно осу-
шаемые переходные и мелкие верховые торфа. Подстилка мощностью 6-10 ñì. Диагностические виды. Среднее число видов растений 27-35. Древесный ярус – сосна
обыкновенная, ель обыкновенная, реже береза пушистая. Кустарниковый ярус – рябина обыкновенная, крушина ломкая, ива пепельная, ива козья. Травяно-кустарничковый ярус – черника, брусника, реже майник, щитовник заостренный; кислица, седмичник, осока шароплодная, малина. Мохово-лишайниковый ярус – плеуроцнум, дикранум (виды), сфагнум (виды).
Подрост. Еловый; потенциальный рост (после осветления) хороший. Смена хвойных пород после рубок интенсивная на березу пушистую.
Хозяйственная характеристика. Класс бонитета II (I-III) – в сосновых лесах, II-III – в еловых лесах.
Распространение. Встречается редко, чаще всего в центральных и юго-западных районах области.
Тип леса кислично-папоротниковый торфяной осушенный (КИСТО) – Oxalidoso- dryopteridoso-turfosum.
Экологическая характеристика. Положение в рельефе: равнины, котловины, окраины болот, в том числе осушенных. Почвы перегнойно-торфяные и перегнойные (осушенные), глеевые. Подстилка мощностью 3-6 см. Мощность торфа более 20 см. Интенсивно осушаемые переходные и низинные торфа,
Диагностические виды. Среднее число видов растений 42. Древесный ярус – ель обыкновенная, реже сосна обыкновенная, береза пушистая, береза повислая, осина. Кустарниковый ярус – рябина обыкновенная, крушина ломкая. Травяно-кустарничковый ярус –
кислица, щитовники (виды), малина, в лиственных лесах крапива, черника, брусника, майник. Мохово-лишайниковый ярус – плеуроциум, брахитециум (виды), дикранум (виды), иногда сфагнум (виды).
Подрост. Еловый; потенциальный рост (после осветления) хороший. Смена хвойных пород после рубок интенсивная в основном на березу пушистую.
Хозяйственная характеристика. Класс бонитета I (Ia-II) – в сосновых лесах, II (I-III) – в еловых лесах.
Распространение. Встречается редко, в основном в центральных и юго-западных районах области.
6.2.4. Тенденции динамики лесной растительности в основных типах местоположений
Многолетняя динамика лесных ландшафтов региона во многом обусловлена взаимной сменой основных древесных пород – ели, сосны, березы и осины. По-видимому, в последние 3-4 тысячелетия ель во взаимоотношениях с другими породами (особенно сосной) играет роль “первой скрипки”. Однако ее неумолимое продвижение на все доступные местоположения все время сдерживается экспансиями сосны, во многом обязанными человеку.
Для анализа основных тенденций спонтанной смены пород было использовано около 100 описаний пробных площадей размером от 400 до 2500 м2, где проводилась сплошная перечислительная таксация древостоя и подроста. По каждой пробной площади рассчитывались характеристики распределения древостоя каждой породы (по градациям возраста и диаметра стволов) и подроста. С помощью этих характеристик для основных типов место-
121
положений определены вероятности переходов лесов из одного состояния в другое как в процессе спонтанного развития, так и в результате радикальных воздействий (сплошных рубок, пожаров). При этом независимо от типа ландшафта принималось, что если в данный момент в лесу господствует ель, то при отсутствии воздействий она сохранит свое господство и дальше. Сформулируем кратко выводы, полученные для основных типов местополо-
жений Ленинградской области (Г.Исаченко, Резников, 1996).
Дренированные равнины, подстилаемые безвалунными песками (Pf). Господствуют хвойные леса, среди которых больше еловых. При отсутствии воздействий та порода, которая доминирует в настоящее время, и в будущем сохранит свои позиции. После сведения лесов в ландшафтах данного типа будут восстанавливаться либо сосняки (без смены породы), либо ельники; в последнем случае какое-то время в древостое можт господствовать сосна.
Заболоченные песчаные равнины (Lf). В настоящее время на них можно примерно с одинаковой вероятностью встретить ельники, сосняки и мелколиственные леса. В этих ландшафтах при отсутствии антропогенных воздействий наиболее вероятен следующий ход событий: ельник останется ельником, мелколиственный лес перейдет в ельник, сосняк останется сосняком. При сведении леса (обычно при рубках) сосняки, в основном на более заторфованных участках, возобновляются без смены пород, иногда с участием березы. При вырубке ельников восстановление может примерно с равной вероятностью идти через ель, сосну, березу или сосну и березу вместе.
Дренированные равнины на валунных суглинках (Pgl), равнины на безвалунных глинах и суглинках (Pl) и завалуненные гряды (G). Господствуют ельники (более 80%).
Спонтанное развитие древостоев (в том числе с преобладанием других пород) в данных ландшафтах должно приводить к 100%-ному господству еловых лесов. Однако при сведении леса в половине случаев восстановление идет со сменой пород, в том числе в четверти случаев - через лиственные породы. В таких лесах большую роль играет осина, особенно на моренных суглинистых равнинах (Pgl). Лесовозобновление через лиственные породы очень характерно для заброшенных сельскохозяйственных угодий в первых двух типах местоположений (Pf, Lf).
Заболоченные равнины на валунных и безвалунных глинах и суглинках (Lg, Ll).
В настоящее время преобладают ельники; остальные леса представлены сосняками и мелко- лиственно-сосновыми древостоями. При отсутствии воздействий сосняки должны перейти в ельники, так что господство ели должно стать абсолютным. После рубки ельников их восстановление идет в половине случаев (по-видимому, при меньшей заболоченности) без смены породы; в другой половине случаев – через сосну, иногда с участием березы.
Сухие равнины на галечных песках (Pfg) и камовые холмы (К). Здесь ярче проявляются последствия воздействий (обычно это пожары), нежели тенденции спонтанного развития. После пожаров с вероятностью более 90% возникнут сосняки, иногда c примесью березы. Поскольку пожары в таких условиях очень часты, то большинство описанных древостоев находится в послепожарных состояниях. В травяно-кустарничковом ярусе таких лесов преобладают вереск и брусника, затем они постепенно уступают место чернике. В моховолишайниковом покрове некоторое время после пожара заметную роль играют лишайники; потом устанавливается господство зеленых мхов. При отсутствии пожаров 60% изученных древостоев станет ельниками, 40 % останутся сосняками; однако отсутствие пожаров в тече- ние сотен лет здесь маловероятно.
Сельги (S). Динамика древостоев дифференцирована в зависимости от внутрисельговых местоположений (вершины, различные части склонов, ступени, подножья). В нижних частях склонов сельг, местами перекрытых озерными суглинками, лиственные породы составляют 2/3 общего запаса древостоев. Господствует осина: это единственный тип место-
122
положений, где она преобладает над березой. При этом значительная часть осинников не проявляет признаков смены породы. После рубок также будут формироваться лиственные леса, часть из которых впоследствии перейдет в ельники, а часть надолго “застрянет” на лиственной стадии.
На склонах сельг преобладают леса с господством сосны и большой долей лиственных пород, в основном березы. Ельников в настоящее время немного, однако наблюдается интенсивное вытеснение сосны и березы елью, так что при отсутствии воздействий абсолютное большинство сосняков и березняков должно перейти в ельники. Только осинники, как и у подножий сельг, могут сохраниться длительное время. После рубок или пожаров на склонах сельг наиболее типично восстановление ели через сосну и березу. В целом здесь более половины изученных древостоев находятся в состоянии смены господствующей породы. Конечный результат процесса определен с вероятностью около 80%: это травяно-зелено- мошный ельник.
На вершинах сельг, где почвы крайне маломощны и фрагментарны, абсолютно преобладают разреженные сосняки с зелеными мхами и лишайниками; травяно-кустарничковый ярус представлен вереском с брусникой (реже черникой) или не развит вовсе. В формировании древостоев огромную роль играют пожары: после них формируются вересковые сосняки, иногда с березой.
Плато на ордовикских известняках, перекрытые карбонатными валунными суглинками (Pc). Среди лесов преобладают ельники, в том числе с примесью широколиственных пород. Благодаря богатству напочвенного покрова эти леса нередко относят к подтаежному типу. Ель возобновляется в них в основном через лиственные породы; шансы сосны стать деревом-доминантом близки к нулю.
Верховые и переходные болота (Bo, Bm). Сосна и береза не имеют конкурентов. На мезо-евтрофных и евтрофных торфяниках проточных понижений, террас и долин (Be)
ель вместе с березой, а также черной ольхой нередко образует леса. При постоянстве увлажнения и проточном его режиме еловые влажнотравные леса сохраняются в таких ландшафтах неограниченно долго; бoльшая часть этих лесов была давно сведена под сенокосы.
В заключение отметим, что в большинстве типов местоположений с вероятностью от 50 до 100 % “финальными” стадиями длительного спонтанного развития являются ельники разных типов. Исключения составляют местоположения с экстремальными условиями, выходящими за пределы экологической амплитуды ели: торфяники (особенно верховые) и вершины скал. Здесь появление ели - относительно кратковременный эпизод.
6.2.5. Изучение динамики растительности на тестовом полигоне. Карельский перешеек
Тестовый полигон Приладожской ландшафтно-экологической полевой станции «Кузнечное» (ПЛЭПС) расположен в 150 км севернее Санкт-Петербурга, в 2 км к северо-востоку от поселка Кузнечное и менее чем в километре от берега Ладожского озера. Окрестности ПЛЭПС вполне репрезентативны для сельгово-ложбинного ландшафта Северо-Западного Приладожья (рис. 6.22).
Важнейшие особенности территории: 1) близость к границе двух крупнейших геологических структур (и физико-географических стран) – Балтийского кристаллического щита и Восточно-Европейской плиты(соответственно Фенноскандии и Русской равнины); соче- тание денудационных (экзарационных) и аккумулятивных форм рельефа, выраженность современных неотектонических движений; 2) расположение в полосе контакта средней и южной тайги, богатство флоры (около 500 видов высших растений); 3) близость к Ладожскому озеру – крупнейшему внутреннему водоему Европы, оказывающему климатическое влияние на геокомплексы прибрежной полосы; 4) наличие многочисленных малых озер с разным про-
123
Рис. 6.22. Аэрофотоснимок тестового полигона Приладожской ландшафтно-экологической полевой станции. В центре – оз. Суури. На врезке показаны контуры тестового полигона на фрагменте топографической карты
исхождением, проточностью, составом воды, органическим миром, степенью эвтрофикации; 5) разнообразие последствий различных площадных антропогенных воздействий на геокомплексы, связанных с прежней хуторской системой землепользования.
Материал и методика. Ключевые участки и пробные площади располагаются в пределах тестового полигона площадью около 4 км2. В полигон входят водосбор оз. Суури, протока из оз. Суури в Ладогу (через зарастающее озерко Мянтю-лампи), а также территория к северо-востоку и востоку от оз. Суури вплоть до отшнуровавшегося от Ладоги залива Ковш. В пределах территории представлены наиболее типичные для Северо-западного Приладожья сложные урочища сельг северо-западного простирания, сложенных архейскими и нижнепротерозойскими гранитогнейсами ровненской толщи и обработанных ледником. Сельги, абсолютная высота которых в пределах полигона достигает почти 50 м, чередуются с пологонаклонными и плоскими озерными террасами, сложенными тяжелыми суглинками и глинами, в том числе ленточными.
Наиболее узкие участки террас, зажатые между крутыми скалистыми склонами сельг, называются межсельговыми ложбинами; некоторые из них заторфованы. Наиболее глубокие понижения (совпадающие, как правило, с простиранием основных тектонических разломов) заняты озерами причудливых очертаний, “замыкающими” основные геохимические потоки в ландшафте.
В пределах полигона встречаются все характерные для Северо-Западного Приладожья типы растительных сообществ: скальные редкостойные сосняки и безлесные мохово-ли- шайниковые группировки; сосновые, еловые, смешанные, мелколиственные леса разных типов; разнотравно-злаковые луга, в т.ч. зарастающие; заболоченные осоковые луга; мезотрофные безлесные болота сплавинного типа; прибрежно-водные ассоциации и др. Разнообразием и пестротой отличается почвенный покров.
124
На рис. 6.23 приведен фрагмент ландшафтной карты тестового полигона, где представлены основные типы и виды местоположений. На карте растительности (рис. 6.24) в пределах контуров местоположений выделены растительные сообщества, рассматриваемые в ка- честве многолетних состояний, образующих, с одной стороны, многолетние ряды, с другой стороны, пространственную мозаичность растительного покрова.
Изучение длительных процессов динамики растительности проводится с 1991 г. на клю- чевых участках ПЛЭПС и включает следующие наблюдения: измерение уровней воды в озерах и протоке (не реже 1 раза в сезон); фиксацию характеристик обводненности геокомплексов (2-3 раза в год); полный учет флористического состава (включая мхи и лишайники) с повидовыми показателями мощности, проективного покрытия и жизненности; фиксацию проективных покрытий всех ярусов растительности; описание синузиальности и микрокомплексности напочвенного покрова (1 раз в год); таксацию древостоя, подроста и всходов (1 раз в 3 года); описание микрорельефа; характеристику морфологического строения почвы с акцентом на наиболее динамичные горизонты; почвенно-геохимическое и почвенно-био- логическое опробование (1 раз в 3-5 лет); съемку мощности торфа (1 раз в 5 лет).
На небольших экспериментальных участках, заложенных для изучения зарастания скальных субстратов, проводится также ежегодное фотографирование; на участках наблюдения роста сфагновых пятен – замеры с периодичностью не реже 1 раз в 2 года.
Поскольку длительность наблюдений на участках ПЛЭПС не превышает 10 лет приводимые ниже результаты имеют предварительный, оценочный характер. Их позволяют дополнить и уточнить сравнения ландшафтных описаний, проводившихся на фиксированных участках в 1952, 1974 и 1991 гг., а также данные маршрутных обследований Северо-западно- го Приладожья.
Для удобства изложения основные результаты исследований сгруппированы по группам процессов либо по последствиям воздействий в различных типах местоположений.
Изменения растительности при отсутствии явных воздействий. В качестве местоположений, где не было за прошедшие 10-15 лет ощутимых воздействий (за исключением слабой рекреационной нагрузки), могут быть рассмотрены все ключевые участки трансекта “Суури-Ладога”, за исключением площадок с косимыми и зарастающими лугами.
С 1952 по 1991-93 гг. состав древостоя и подроста в исследованных геокомплексах склонов и вершин сельг в целом изменились не очень сильно. На двух участках пологих склонов северной и северо-западной экспозиции наблюдается некоторое усиление позиций ели, особенно во втором ярусе древостоя и в подросте. Учитывая, что подроста сосны почти нет на склонах, не подвергавшихся пожарам, ель имеет здесь перспективы господства в древостое в ближайшие 50 лет. Тенденция продвижения ели на склонах сельг северных экспозиций, а также на выположенных вершинах и ступенях (где слой элювия не менее 0,5 м) наблюдается повсеместно; это показывают данные маршрутных обследований.
Минимальные изменения за 40-летний период зафиксированы на вершине сельги с разреженным сосняком чернично-зеленомошным и открытыми скальными выходами. Состав древостоя здесь стабильный за счет отсутствия конкурентов у сосны. Напочвенный покров рассматриваемых геокомплексов также не претерпел серьезных изменений как за последние 40 лет, так и в течение 4-5 лет ежегодных детальных наблюдений. Во всяком случае, на всех участках состав доминантов травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового ярусов оставался постоянным. Слабо выражена тенденция некоторого сокращения фитоценотической роли (измеряемой показателем суммарной мощности) бореальных кустарничков при повышении роли разнотравья, а также злаков (Avenella flexuosa, Melica nutans, Agrostis tenuis, Calamagrostis arundinacea и др.).
Наиболее выражена динамическая тенденция у напочвенного покрова пологих склонов сельг, перекрытых озерными отложениями. Здесь, несомненно, увеличивается подток обогащенных минеральными веществами вод с вышележащих склонов сельг. В результате за
125
126
Рис. 6.23. Фрагмент ландшафтной карты тестового полигона. Составлена Г.А. Исаченко и А.И. Резниковым. Легенда к карте на следующей странице
127
128
Рис. 6.24. Карта растительности тестового полигона. Составлена М.А. Макаровой. Условные обозначения к карте на следующей странице
Леганда к карте растительности тестового полигона (рис. 6.24)
129