Региональные особенности светлохвойного пояса Хэнтэй–Чикойского нагорья национального парка "Чикой"

Размещено на http://www.allbest.ru/

«Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН»

Региональные особенности светлохвойного пояса Хэнтэй-Чикойского нагорья ФГБУ НЦ «Чикой»

Малых О.Ф.

В системе гор Южной Сибири в пределах природного округа Хэнтэй-Чикойское нагорья, входящего в Байкальскую природную территорию в 2014 г на юго-западе Забайкальского края был создан национальный природный парк «Чикой» общей площадью 666 467, 7 га (Рисунок.1).

Рис. 1 - Географическое положение национального парка «Чикой»

Интегральное выражение широтных и высотно-поясных закономерностей распределения растительности связано с особенностями горных поднятий в системе биогеграфических областей [11], [9].

Растительный покров бассейна оз. Байкал сформировался на стыке нескольких биогеографических областей Северной и Центральной Азии и характеризуется разнообразием и контрастностью сочетаний сообществ разных типов [1]. Это место наложения ареалов представителей различных зон соседствующих с ней регионов, что создает многоплановую картину с точки зрения высотно-поясной структуры горно-таежных лесов. Высотный пояс (оробиом) - является составной частью высотно-поясного спектра и в структуре биомной организации гор может рассматриваться в качестве составного элемента подразделений регионального уровня и их анализа в целях выявления региональных особенностей биоты.

Природной основой высотно-поясного спектра растительности рассматриваемой территории является Ацинский хребет, расположенный в северной части Хэнтэй-Чикойского нагорья, имеющий субширотное простирание. Общая протяженность более 90 км при средней ширине 25-30 км. Преобладающие высоты до 1600 м, максимальная 1870 м (г. Белая Грива). В рельефе преобладают средневысотные горы с врезанными в них долинами рек и их притоками. Местами встречаются черты альпинотипного рельефа и участки эрозионно-денудационных низких гор [4], [6].

Высота над уровнем моря и разнообразие типов рельефа обуславливает разнообразие лесорастительных и микроклиматических и условий. В целом климат резко-континентальный с большими годовыми и суточными амплитудами температур обладает характерными особенностями - суровой, но малоснежной зимой, сухой, холодной весной и теплым летом с обильными осадками, приходящимися на вторую половину вегетационного сезона, интенсивностью освещения и большой суммой солнечной радиации. Почвы горные мерзлотно-таежные с длительным пребыванием в мерзлотном состоянии. Для нижних горизонтов почв на протяжении всего вегетационного периода, характерно глубокое промерзание, медленное оттаивание и относительно высокая влажность. Верхние и средние части горных хребтов отличаются более высокой зимней и низкой летней температурой воздуха, меньшими суточными и годовыми амплитудами температур. Характеризуются большей влажностью воздуха и скоростью ветра, повышенной метелевой деятельностью, меньшей термической контрастностью сезонов и испарением с поверхности снежного покрова и большей мощностью и плотностью снежного покрова, погодами меньшей степени морозности [2].

Основные факторы, обуславливающие зонально-секторно-высотные ареалы основных типов горных геосистем Хэнтэй-Чикойского нагорья и характерной для них растительности - степень континентальности и распространение разных типов мерзлоты.

Методы и принципы исследований

Геоботаническое описание растительного покрова района исследований проведено в июле и августе 2015 года методом пробных площадей. Пробные площади закладывались размером 400-625 м2. В геоботанические описания включались также сведения о местообитании (характер рельефа, экспозиция и крутизна склонов, условия увлажнения, высота над уровнем моря, координаты пробных площадей по спутниковому навигатору, сведения о жизненном состоянии растительного покрова). Для характеристики лесных сообществ использованы также таксационные материалы Красночикойского лесничества 1998 г. Оценку обилия видов растений провели по шкале проективного покрытия Браун-Бланке. Идентификацию растений провели по [12].

Основные результаты

Типологическое разнообразие оробиомов регионального уровня раскрывается на основе анализа состава и структуры растительности в пределах фоновых групп формаций, которые носят региональный характер.

Согласно ландшафтной карте [5] основной фон растительности и наибольшие площади в районе исследования занимают среднегорные светлохвойные лиственнично-таёжные группы ландшафтов Байкало-Джугджурского типа оптимального развития (Рисунок. 2).

Лесотипологические исследования в этой группе ландшафтов начали проводиться в 60-х годах XX века в наиболее освоенных районах, примыкающих к Транссибирской магистрали. По результатам исследований были выделены и подробно описаны двенадцать групп лиственничных типов леса [10].

Рис. 2 - Лиственнично-таёжные группы ландшафтов Байкало-Джугджурского типа оптимального развития в Забайкальском крае и в районе исследования

Лесам юго-западной части края, как менее доступным и наиболее разнообразным придавалось природоохранное значение. Изучение этих лесов, как в прошлом, так и в настоящем, прежде всего, связано с созданием ООПТ.

Национальный природный парк создан с целью сохранения своеобразного природного комплекса, где в тесном взаимодействии представлены Байкало-Джугджурские и Южно-Сибирские горно-таежные ландшафты темнохвойной, светлохвойно-темнохвойной и светлохвойной тайги с элементами горных степей и альпийских лугов в верховьях реки Чикой.

Отличительной региональной особенностью темнохвойной тайги на юго-западе края является то, что все кедровые и елово-пихтовые массивы занимают высотные пояса с абсолютными высотами более 1200- 1400 м. Их появление связано с высотной дифференциацией климата Хэнтэй-Чикойского нагорья. Среднегорные и низкогорные пояса, как на юго-западе, так и в целом на всей территории края представлены светлохвойной тайгой с доминированием лиственницы. Высотная дифференциация горно-таежных лесов Хэнтэй-Чикойского нагорья формировалась на восточном пределе урало-южносибирских групп типов поясности и переходу к высотно-поясным спектрам ангаридского типа гор Байкало-Джугджурской природной области. Ангаридский тип отличает редуцированность собственно таёжных черт. В частности, в силу жестких гидротермических условий бореальный темнохвойный лес заменяют лиственничные леса и редколесья, а свойственные темнохвойной тайге почвы подзолистого ряда - мерзлотно-таёжными.

Во вновь созданном ФГБУ НП «Чикой» местность малодоступная и растительность парка ещё до конца не изучена, в настоящее время ведётся её инвентаризация. В задачи нашего исследования входило маршрутное описание растительных сообществ, в пределах высотных поясов хребта Ацинского в бассейне р. Аца. В результате маршрутных исследований из 76 пробных площадей (ПП) было описано 20 лиственничных сообществ.

По результатам исследований приводится описание 6 групп типов леса светлохвойного оробиома Ацинского хребта в северной части Хэнтэй-Чикойского нагорья.

Larix gmelinii - Ledum palustre

Лиственничники багульниковые исследованы на склонах различной экспозиции крутизной до 10-15°, на высотах в пределах 920-1000 м над ур. м. Первый древесный ярус образован Larix gmelinii Rupr.. Средняя высота лиственницы варьирует в пределах 15-35 м, диаметр 15-36 см. Сомкнутость крон находится в пределах от 10 и преимущественно до 60-70%. На ряде пробных площадей в составе первого древесного яруса находятся Pinus sibirica Du Tour or (Loudon) Mayr и Abies sibirica Ledeb. Во втором ярусе обычна Betula pendula Roth, средняя высота яруса 15-20 м. Кроме березы в составе древостоя встречаются редко Picea obovata Ledeb., Pinus sylvestris L. и Populus tremula L..

Степень развития кустарникового яруса на пробных площадях разная. Проективное покрытие варьирует в широких пределах, от 5 до 70%. Средняя высота - от 0,8 до 2,5 м. Характерными видами яруса являются Lonicera edulis Turcz. ex Freyn и Rosa acicularis Lind., встречаются на 60-90% пробных площадей соответственно. Pentaphylloides fruticosa L. O. Schwarz, Rhododendron dauricum L., Ribes procumbens Pallas и Spiraea media Franz Schmidt встречаются реже.

Травяно-кустарничковый ярус хорошо развит. Проективное покрытие составляет в среднем 80-90%, средняя высота - 60-70 см. Доминантными видом является Ledum palustre L. s.str. и Rhodococcum vitis-idaea L. s.str.. В травостое обычно присутствуют: Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Vicia baicalensis (Turcz, B.Fedtsch), Vicia unijuga A. Br., Pyrola asarifolia Michaux, Linnaea borealis L., Maianthemum bifolium (L.) F.W.Schmidt и Trientalis europaea L.. Другие растения встречаются реже. Моховой покров на большинстве пробных площадей багульниковых лиственничников хорошо развит, проективное покрытие до 80%.

В составе подроста обычно находятся Pinus sylvestris L., Larix gmelinii Rupr., Betula pendula и Abies sibirica; редко Pinus sibirica и Picea obovata. Число подроста Pinus sibirica обычно не более 1,0 тыс.шт./га, а на отдельных пробных площадях достигает 2,5 тыс. шт./га. Количество подроста Larix gmelinii Rupr. варьирует в пределах 0,1-0,6 тыс. шт./га, Betula pendula - 0,1-0,3; Abies sibirica - 0,2-1,3; Pinus sylvestris L. - 0,2; Picea obovata - 0,1 тыс. шт./га. Средняя высота подроста 2-3 м. Общее количество обнаруженных видов сосудистых растений - 62.

Larix gmelinii - Rhododendron dauricum

Рододендроновые лиственничники исследованы на склонах юго-западной и северо-западной экспозиции с крутизной склонов от 10 до 50°. Высота над уровнем моря 990-1050 м. В первом ярусе доминирует Larix gmelinii Rupr. высотой около 27м. встречается Pinus sylvestris L., Populus tremula L.. Во втором древесном ярусе, высотой около 20 м, находятся Betula pendula Roth и реже Pinus sibirica. Средний диаметр Larix gmelinii Rupr 36-44 см, Betula pendula Roth и Populus tremula L 22-24 см, Pinus sibirica - 18 см.

Проективное покрытие подлеска 30-40%, средняя высота 2,0 м. Кустарниковый ярус образует преимущественно Rhododendron dauricum L., Встречается Salix abscondita Laksch., Spiraea media Franz Schmidt и Rosa acicularis Lind.

Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса от 30 до 80%, средняя высота 50-60 см. В травостое более обильно и чаще представлены Ledum palustre L. s.str., Rhodococcum vitis-idaea L. s.str., Vicia unijuga A. Br., Pyrola asarifolia Michaux, Rubus humulifolius C.A. Mey., Maianthemum bifolium (L.). Проективное покрытие мохово-лишайникового покрова от 10 до 80%.

В подросте встречаются обычно Larix gmelinii Rupr, Pinus sibirica, Betula pendula Roth, реже Populus tremula, Abies sibirica и Picea obovata. Количество подроста варьирует в пределах 0,1-0,4 тыс. шт./га. Средняя высота подроста 2-4 м. Общее количество обнаруженных видов сосудистых растений - 48. таежный лес лиственничный горный

Larix gmelinii - Betula fruticosa

Лиственничники ерниковые встречаются преимущественно на ровных хорошо увлажненных участках и в поймах рек. В древесном ярусе доминирует Larix gmelinii Rupr. сомкнутость крон различная, от 10 до 50%. Средняя высота от 12 до 28 м. Во втором древесном ярусе, высотой около 12 м, встречаются Betula pendula Roth и Abies sibirica Ledeb.. Средний диаметр Larix gmelinii Rupr от 12 до 28 см, Picea obovata - 22 см, Betula pendula - 18 см.

Кустарниковый ярус, в котором преобладает Betula fruticosa Pallas и присутствуют Salix kochiana Trautv. , Salix pyrolifolia Ledeb., Pentaphylloides fruticosa (L.) O. Schwarz, Spiraea alpina Pall., Spiraea salicifolia L хорошо развит. Проективное покрытие 70-80%, средняя высота от 0,9 до 1,5м.

В травяно-кустарничковом ярусе проективное покрытие варьирует в пределах 30-70%, средняя высота - 60-90 см. В более влажных местах преобладают Chamaenerion angustifolium (L.) Scop и Carex falcate C.A.Meyer. В более сухих к ним присоединяются Vicia baicalensis (Turcz.) B.Fedtsch, Vicia pseudorobus Fisch. et Mey, Vicia unijuga A. Br. и другие растения. Мохово-лишайниковый покров развит по-разному по этой же причине, проективное покрытие его находится в пределах от 10 до 70%.

В подросте встречаются Larix gmelinii Rupr и Betula pendula в количестве 0,1-0,3 тыс. шт./га , реже Pinus sibirica. Средняя высота подроста от 0,7 до 3 м. Общее количество обнаруженных видов сосудистых растений - 61.

Larix gmelinii -Laricetum vacciniosum

Лиственничники брусничные описаны на пологих восточных склонах, на высоте 985- 1000 м. над ур. моря. В первом древесном ярусе доминирует Larix gmelinii Rupr., ей сопутствует Pinus sylvestris L.. Второй ярус образует Betula pendula Roth. Средняя высота древостоя 1 яруса - 28 м диаметр - 32 см, 2- го - 18 м и 20 соотвественно. Сомкнутость крон 60%.

Проективное покрытие подлеска 50%, средняя высота 0,6 м. В подлеске встречаются Lonicera edulis Turcz. ex Freyn ,Cotoneaster melanocarpus Fisch. ex Blytt, Juniperus sibirica Burgsd., Ribes spicatum Robson и другие растения.

В травяно-кустарничковом ярусе доминирует Rhodococcum vitis-idaea L. s.str.. Кроме брусники травяный покров включает: Valeriana alternifolia Ledeb., Chamaenerion angustifolium (L.) Scop, Calamagrostis purpurea (Trin.) Trin., Vicia baicalensis (Turcz.) , Vicia cracca L., Pyrola asarifolia Michaux и другие растения. Проективное покрытие яруса 60%, средняя высота 60 см. Проективное покрытие мхов 30%, лишайников около10%.

В подросте находится преимущественно сосна сибирская в числе 0,8 тыс. шт./га. В меньшем количестве находятся лиственница, береза и ель - 0,2-0,3 тыс. шт./га. Средняя высота подроста 1,0-3,0 м. Общее количество обнаруженных видов сосудистых растений - 38.

Larix gmelinii - Carex falcate + Fragaria orientalis

Осоково-травяные лиственничники исследованы на пологих юго-восточных склонах, на высоте 950-1015 м над ур. моря. Сомкнутость крон древостоя 70-80%, средняя высота от 19 до 32 м. Первый древесный ярус составляет Larix gmelinii Rupr.. На ряде площадей в сложении яруса участвуют Pinus sylvestris L.. Второй ярус образует Betula pendula Roth, на ряде участков ей сопутствуют Pinus sibirica, Picea obovata Ledeb., и Abies sibirica Ledeb.

В кустарниковом ярусе часто встречается Rosa acicularis Lind., Lonicera edulis Turcz. ex Freyn и Spiraea media Franz Schmidt, реже встречаются другие кустарники. Проективное покрытие подлеска варьирует в широком пределе - от 5 до 40%, средняя высота - от 0,7 до 2,0 м.

Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса составляет 80-90%, средняя высота 50-60 см. Наиболее часто в растительном сообществе встречаются: Rhodococcum vitis-idaea L. s.str., Calamagrostis epigeios (L.) Roth, Fragaria orientalis Losinsk, Trientalis europaea L, Linnaea borealis L, Maianthemum bifolium (L.), Carex falcata Turcz., Equisetum sylvaticum L., Galium borealе L.. Местами встречаются Cypripedium macranthon Sw., Lilium pensylvanicum Ker-Gawl. и Lilium pumilum Delile, включенные в список видов Красной книги Забайкальского края [3] . Проективное покрытие мохово-лишайникового покрова на большинстве пробных площадей составляет выше 80%.

В подросте находятся Betula pendula в количестве 0,1-0,2 тыс. шт./га.; Picea obovata - 0,1; Pinus sibirica - 0,1-1,0; Abies sibirica - 0,1 и Larix gmelinii 0,1-0,5 тыс. шт./га. Средняя высота подроста от 1,5 до 4,0 м. Общее количество обнаруженных видов сосудистых растений - 53.

Larix gmelinii - Equisetum sylvaticum

Лиственничники разнотравно-хвощевые характерны для пойменных участков р. Аца на высоте 940 м над ур. моря. Выделяются среди лесных сообществ обилием в травостое Equisetum sylvaticum L., который создает привлекательный светло-зеленый аспект. Первый древесный ярус образует Larix gmelinii Rupr.. Средняя высота древостоя 35 м, средний диаметр - 44 см, сомкнутость крон 60-70%. Во втором ярусе находится Betula pendula Roth. и Abies sibirica Ledeb высотой более 20 м., диаметром 15 - 32 см соответственно.

Подлесок слабо развит, проективное покрытие кустарников 5-10%, средняя высота 0,7-0,8 м. Встречаются: Lonicera edulis Turcz. ex Freyn, Salix abscondita Laksch., Pentaphylloides fruticosa (L.) .

Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса 80-90%, средняя высота 80 см. В нем доминирует Equisetum sylvaticum L., присутствует Filipendula palmate (Pallas) Maxim, Aconitum septentrionale, Thalictrum appendiculatum C.A.Meyer. Покрытие мохово-лишайникового покрова не превышает 5%.

В подросте обнаруживается примерно в равном количестве (0,2-0,3 тыс. шт./га) Betula pendula, Picea obovata, Abies sibirica, Larix gmelinii и Abies sibirica. Средняя высота подроста 1,5-5 м. Общее количество обнаруженных видов сосудистых растений - 30.

Заключение

Светлохвойный пояс горно-таежных лиственничных лесов северной части Хэнтэй-Чикойского нагорья представлен спектром растительных сообществ: от среднегорных редколесий до подтаежных парковых лесов с травянистым покровом. Наиболее часто встречались лиственничники, относящиеся к группам багульниковых, травяных, рододендроновых, ерниковых и брусничных. Во всех лиственничниках в той или иной степени присутствуют представители темнохвойной тайги, не встречающиеся в этих типах леса далее к востоку. Кедр, ель и даже пихта присутствуют в подросте во всех типах леса. Участие темнохвойных пород в светлохвойном поясе главным образом зависит от местоположения сообществ на различных высотах, на наветренных и подветренных склонах и их экспозиций, форм мезо и микрорельефа по степени увлажнённости и теплообеспеченности местоположения. На разных склонах полоса контакта лиственница-кедр располагается от 200 до 500 м [7]. Для района исследования склоновые кедровые леса с елью и лиственницей ограниченного развития характерны на высотах 1200-1600 м. Устойчивость темнохвойных лесообразователей снижается в лесорастительных условиях более низкого пояса, а процесс возобновления их не доходит до конца [8]. Видовая насыщенность сосудистых растений в кедровых лесах 10-20 видов. Лиственничники и сосняки, формирующие светлохвойный горнотаежный пояс характеризуются наибольшим разнообразием сосудистых растений (50-60 видов) что подтверждает их соответствие современным климатическим условиям.

Региональной особенностью горно-таежных территорий Хэнтэй-Чикойского нагорья является широкое распространение лиственничных лесов, которые сформировали ценотическую и пространственно-географическую структуру растительности, адекватную сложившимся природно-ландшафтным условиям региона.

Список литературы

1. Географические исследования Сибири. Структура и динамика геосистем / Ю.М. Семенова, А.В. Белова. - Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2007 - Т. 1. - 413 с.

2. Дегтев А.В. Климат Восточного Забайкалья / А.В. Дегтева. - Чита: ЧГПУ им. Н.Г. Чернышевского, 1991. - 96 с.

3. Красная книга Забайкальского края. Растения / О.А. Полякова, О.А. Попова, О. М. Афонина и др. - Новосибирск: ООО «Дом мира», 2017. - 384 с.

4. Кулаков В.С., Кривенко В.А. Ацинский хребет // Малая энциклопедия Забайкалья: Природное наследие / Р.Ф. Гениатулин. - Новосибирск: Наука, 2009. - 698 с.

5. Ландшафты юга Восточной Сибири. Карта м-ба 1:1 500000 / В.Б. Сочавы. - Москва: ГУГК, 1977.

6. Макаров В.П. Сосновые леса Национального парка «Чикой» в бассейне реки Аца / В.П. Макаров, Л.Н. Пак, О.Ф. Малых // Международный журнал научных и прикладных исследований, 2018. - № 11-1 (77). - С. 123-128.

7. Малых О.Ф. Горные хвойные леса на Малханском хребте / Малых О.Ф., Захаров А.А. // Малая энциклопедия Забайкалья: Природное наследие / Р. Ф. Гениатулин. - Новосибирск: Наука, 2009. - С.137-139.

8. Назимова Д.И. Концепция лесорастительной зоны как структурной части биогеографического покрова / Назимова Д.И., Андреева Н.М, Поликарпов Н.П. // Лесоведение, 2006. - № 1. - C.3-13.

9. Огуреева Г.Н. Оробиомы, как базовые единицы региональной оценки биоразнообразия горных территорий / Огуреева Г.Н., Бочарников М.В. // Экосистемы: экология и динамика, 2017. - № 2 - С. 51-81.

10. Панарин И.И. Типы лиственничных лесов Читинской области / И.И. Панарин. - Москва: Изд-во «Наука», 1965. - 103 с.

11. Сочава В.Б. Географические аспекты Сибирской тайги / Сочава В.Б. Новосибирск, Наука. Сиб. отд-ние,1980. 254 с.

12. Флора Сибири - Новосибирск: Наука, Сибирская издательская фирма РАН, 1988. - 2003 с.

Аннотация

Полевые исследования горно-таежных лесов на территории ФГБУ НП «Чикой». Растительность Хэнтэй-Чикойского нагорья разделяется на горно-таежные пояса (оробиомы): гольцовый, темнохвойный, светлохвойный. Высотная дифференциация горно-таежных лесов Хэнтэй-Чикойского нагорья формировалась на восточном пределе урало-южносибирских групп типов поясности, поэтому в Забайкальском типе поясности широко представлена лиственничная тайга. Светлохвойный пояс северной части Хэнтэй-Чикойского нагорья характеризуется спектром растительных сообществ: от среднегорных редколесий до подтаежных парковых лесов с травянистым покровом. В результате маршрутных исследований из 76 пробных площадей (ПП) было описано 20 лиственничных сообществ и выделено 6 групп типов леса горно-таёжных лиственничников.

Лиственничники и сосняки, формирующие светлохвойный горнотаежный пояс характеризуются наибольшим разнообразием сосудистых растений, что подтверждает их соответствие современным климатическим условиям.

Лесотипологические признаки лиственничной тайги, как особого класса высотно-природного комплекса, позволяют определить ее место в спектре поясности Хэнтэй-Чикойской горной области. Полученный материал дает представление о региональных особенностях высотной поясной структуры горной тайги национального парка «Чикой» в системе гор Южной Сибири.

Ключевые слова: байкало-джугджурские ландшафты, высотный пояс (оробиом), лиственничники, типы леса, горы Южной Сибири.

The authors conducted the field study of the mountain taiga forests in the territory of the FSBI SC “Chikoy.” The flora of the Khentii-Chikoy Highlands is divided into mountain-taiga belts (orobioma): bald peak, dark-coniferous, and light coniferous. The high-altitude differentiation of the mountain-taiga forests of the Khentii-Chikoy Highland was formed at the eastern border of the Ural-South Siberian belt-type groups. Therefore, larch taiga is widely represented in the Transbaikalian type of zonality. The light coniferous belt of the northern part of the Khentii-Chikoy Highlands is characterized by a spectrum of plant communities: from middle mountain light forests to subtaiga park forests with grassy cover. As a result of route studies, 20 larch communities were described from 76 sample plots (PF), and six groups of forest types of mountain larch forests were identified.

The larch forests and pine forests forming the light coniferous mountain-taiga belt are characterized by the greatest diversity of vascular plants, which confirms their compliance with modern climatic conditions.

Forest-typological signs of larch taiga, as a special class of high-natural complex, make it possible to determine its place in the zoning spectrum of the Khentii-Chikoy mountain region. The material obtained gives an idea of the regional features of the high-altitudinal structure of the mountain taiga of the Chikoy National Park in the mountain system of Southern Siberia.

Keywords: Baikal-Dzhugdzhur landscapes, high-altitude belt (orobiom), larch forests, forest types, mountains of Southern Siberia.

Размещено на Allbest.ru