Эколого - биологические (лесоводственные) свойства каждой древесной породы, начиная с Г. Ф. Морозова, изучались под углом зрения эволюционной теории Дарвина, причем для онтогенеза лесообразователей (эдификаторов биогеоценозов) лесная наука выявила ряд возрастных стадий древостоя.

Знание возрастных стадий и их продолжительности позволяет наиболее правильно намечать лесохозяйственные мероприятия и предвидеть эффект от каждого из них в определенное время /9, 10/.

Большое значение имеет раскрытие биологических особенностей каждой стадии онтогенеза с позиций филогенетического развития. Признавая проявление у древесных пород филогенетического закона Дарвина - Геккеля, выражающегося в том, что индивид в своем эмбриологическом развитии воспроизводит в сокращенном виде путь развития того вида, к которому он принадлежит и мичуринский закон наследственности, следует прийти к выводу, что каждая стадия онтогенеза и сама форма растений (древесной породы) сложились в результате воздействия на него внешней среды на протяжении времени развития вида. Таким образом, форма растения, в данном случае древесной-породы, представляющая, единое физиологическое целое, наиболее полно может быть познана и объяснена с позиции морфогенеза /8, 10/

Зная причинную связь теневыносливости, влаголюбивости и теплолюбивости древесных пород, связь между формой кроны и этапами роста, с одной стороны, и приспособленностью к климатическим особенностям (осадкам, освещению) - с другой, связь между способностью образовывать придаточные корни большинством видов сибирских древесных пород и длительным существованием этих видов в условиях большой влагоносности почво-грунтов в третичном и большей части четвертичного периодов, значительно легче понять биоэкологическую природу растений и правильно использовать ее в лесохозяйственной практике.

Если учесть, что южные границы ареалов большинства хвойных пород на Западно-Сибирской равнине почти совпадают и они идут примерно от Тюмени к р. Тартас, затем выходят к Оби близ Новосибирска (55° с.ш.) /6, 7/.

2.1 Типы лесов Западной Сибири

Изучение типов леса в Западной Сибири началось давно. Уже вполне определенные термины использовались лесоводами при съемке и лесоустройстве Алтайских лесов в XVIII--начале XIX в. (например, на картах Бровцына, Кузнецова, Фролова, Колычева и др.).

В работах Д. А. Машукова дана характеристика не только типов леса, но и более высших классификационных объединений - лесных формаций. Машуков объединяет исследованные леса «в два главных разряда», беря за основу «место их произрастания и род деревьев». Он различает разряд черневых лесов (с пихтой) и боровых лесов (с сосной).

Принимается понятие типа леса, изложенное В. Н. Сукачевым и принятое на в I960 г.: «Тип леса - это участки леса, однородные по составу древесных пород, по другим ярусам растительности и фауны, по комплексу лесорастительных условий (климатических, почвенных и гидрологических), по взаимоотношениям между растениями и средой, по восстановительным процессам и по направлению смен в них, а следовательно, требующие при одинаковых экономических условиях однородных лесохозяйственных мероприятий» (Труды совещания по лесной типологии, 1951, стр. 132) /7/.

2.2 Принципы классификации типов леса

В нашей работе тип леса принимается в качестве основной таксономической единицы классификации. Тип леса, как классификационная категория, в то же время «реально существует в природе и занимает определенный географический... и топографический ареал». Следовательно, каждый тип леса наиболее характерен в определенной зоне или высотном поясе. Встречающиеся в смежных зонах или высотных поясах сходные по видовой принадлежности эдификатора и субэдификаторов, а также по своей структуре и экологическому облику лесные участки, но разнящиеся по классу бонитета господствующей древесной породы, и продуктивности древесной массы, относятся к одному ряду типов, либо к географически замещаюшим типам или вариантам, либо к высотноклиматическим вариантам /8/.

Коренные типы леса отличаются от производных (коротко-длительно-производных) тем, что в первых ведущими факторами развития являются естественные противоречия, возникшие в лесу, а во вторых таким фактором является человек, действия которого могут ускорить или задержать, а часто и в корне изменить процессы развития. При этом очень часто восстановленные из производных типы леса мало отличаются по составу доминантов, строю и характеру синузий от коренных типов леса.

В процессе филоценогенезиса в каждой экологически выраженной лесной группировке выработались своеобразные синузий, состоящие из растений разных видов, произошедших в разное время, но занимающих однотипную экологическую нишу. Синузий подчиненных эдификатору ярусов сами в то же время влияют на жизнь особей эдификаторов, особенно на их молодое поколение (подрост), заставляя его на ранней стадии онтогенеза приспосабливаться к среде этих нижних ярусов.

К типу леса, состоящему из синузий и ярусов, часто совпадающих между собой, вполне применимо положение С. И. Коржинского, что это «лишь одна из стадий непрерывных изменений (состояния) растительного покрова, результат минувших условий, зачаток будущих».

Рассматривая подчиненные эдификатору ярусы как генетически связанные стадии развития растительного покрова, сформированного в «сглаженных» условиях под пологом леса, необходимо принять их в качестве классификационной категории, повторяющейся в разных типах леса, образованных различными эдификаторами.

Таким образом, следующей классификационной единицей будет ценогенетическая группа типов. Выделение ценогенетических групп и объединение в них типов леса по сходству ярусов и видовому признаку субэдификаторов получило большое развитие в работах В., Н. Сукачева и его школы. За границей такие группы по напочвенному растительному покрову были выделены Каяндером, находившимся под влиянием работ русских типологов, в частности А. Я. Гордягипа, С. И. Коржинского и др. /6/.

Под группой типов понимается объединение типов, сходных как по видовому составу субэдификаторов, так и по экологическому облику и структуре синузий, обусловленной сходством истории формирования растительного покрова и сходными условиями среды. При этом нами учитывается положение что «фитоценотически однородные таксономические единицы растительности будут слагаться из элементов, флорогенетически часто очень далеких между собой»/ 5/.

Для лесов Западной Сибири нами принимаются следующие группы типов леса из числа наиболее распространенных и экологически резко выраженных:

1. Сухокустарниковая (sicco-fruticosa).

2. Лишайниковая (cladinosa).

3. Сфагновая (sphagnosa).

4. Долгомошниковая (polytdchosa).

5. Зеленомошниковая (pleuroziosa).

6. Голубично-багульниковая (vacoinioso-ledosa).

7. Низкоразнотравная (nano-herbosa),

8. Бейниковая (calamagrostidosa).

9. Широкотравная (nemori-herbosa).

10. Крупнопапоротниковая (dryopteridosa).

11. Орляковая (pteridosa).

12. Сложная (composite).

13. Травяно-болотная (uliginoso-herbosa).

14. Облепиховая (hippophaedosa).

А. И. Лесков предложил свою систему классификации: ассоциация, группа ассоциаций, класс ассоциаций, формация, группа формаций, класс формаций, тип растительности, положив в качестве признаков «свойства и историю эдификаторов и доминантов разного ранга». Достоинства и недостатки этой системы и выдвинутых Лесковым принципиальных положений о том, что экологическая и фитоценотическая близость ассоциаций отвечает и филогенетической близости их эдификаторов, были подробно разобраны В. Н. Сукачевым. Позднее классификация А. И. Лескова была рассмотрена Б. А. Быковым. С 1947 г. В. Н. Сукачев разрабатывает теорию биогеоценологии. Основываясь на учении о биогеоценозе, он предложил следующие классификационные единицы для биогеоценологии: тип биогеоценоза (соответствующий объему типа леса), группа типов биогеоценозов, класс типов, биогеоценотическая формация, группа и класс биогеоценотических формаций, тип биогеоценотического покрова. Отмечая, что в основу объединения биогеоценозов в таксономические единицы надо класть сходство компонентов и взаимодействий между ними, В. Н. Сукачев указывает, что «при построении системы биогеоценозов приходится пользоваться в настоящее время сравнением их структуры и протекающих в них процессов постольку, поскольку они проявляются в составе и морфологии их компонентов» /8/.

Учитывая это положение, а также примеры того, что физиономическое сходство эдификатора является отражением его экологии и ценотической роли, мы считаем, что принятый в 1938 г. С. Я. Соколовым принцип классификации типов леса может быть использован с некоторыми дополнениями. Исходя из этого, мы выделяем в качестве более крупной единицы, объединяющей группы типов леса, подкласс типов леса, включая в него группы типов, однородные по эдификатору (главной древесной породе) и имеющие эколого-генетическое сходство /7,8/.

Таких подклассов для лесов Западной Сибири (в пределах формаций и классов типов) выделяется два или три:

1. Подкласс северных лесов, характеризующийся наиболее простой структурой и преобладанием мохово-лишайникового и кустарничкового ярусов.

В этот подкласс входят группы: лишайниковая, долгомошниковая, голубико-багульниковая, сфагновая, зеленомошниковая.

2. Подкласс южных таежных лесов, характеризующийся сложной структурой травяного и кустарникового ярусов.

В этот подкласс входят группы: сухокустарниковая, вейниковая, крупнопапоротниковая, низкоразнотравная, широкотравная, сложная.

3. Подкласс долинных (приречных) лесов и кустарниковых зарослей и подкласс болотных (рямовых) лесов. Последний выделен в сосновой формации.

Следующие, более крупные единицы классификации приняты по С. Я.Соколову и В. Н. Сукачеву.

Класс типов леса - объединение типов, групп и подклассов по видовой (или подвидовой) принадлежности эдификатора (лесообразующей породы).

В Западной Сибири выделяются такие классы типов леса:

1. Пихтачи сибирские (Abieteta sibiricae).

2. Ельники сибирские (Piceeta sibiricae).

3. Кедрачи сибирские (Cembreta sibiricae).

4. Сосняки сибирские (Pineta sibiricae).

5. Листвяги сибирские (Larketa sibiricae).

6. Леса из лиственницы Сукачева (Lariceta sukaczewiae).

7. Липняки сибирские (TIHeta sibiricae).

8. Леса из березы Крылова (Betuleta kryloviae).

9. Леса из березы бородавчатой (Betuleta verrucosae).

10. Леса из березы пушистой (Betuleta pubescentiae).

11. Ветлянники (Saliceta albae).

12. Осинники (Tremuleta).

13. Осокорники (Populeta nigrae).

14. Топольники лавролистные {Populeta laurifoliae).

15. Топольники сибирские (Populeta sibiricae).

16. Облепишники (Hyppophaeta rhaminoidae).

Лесная формация - следующая единица классификации лесов, В нее объединяются классы типов леса по экологически родовому или подродовому признаку эдификатора при обязательном преобладании его в древостое на стадии (фазе) спелости господствующего поколения.

Для Западной Сибири выделяются такие лесные формации:

1. Пихтачи.

2. Ельники.

3. Кедрачи.

4. Сосняки.

5. Листвяги.

6. Липняки.

7. Березняки.

8. Осинники.

9. Топольники.

10. Ивняки.

1. Облепишники.

3. Основные закономерности распределения и развития лесной растительности и принципы ведения лесного хозяйства в Западной Сибири

Распределение основных задач, стоящих перед лесной наукой, задача лесорастительного (и па базе его - лесохозяйственного, лесопромышленного и агролесомелиоративного) районирования - одна из важнейших. Правильно построенное лесорастительное районирование, базирующееся на четком представлении особенностей лесной растительности, является вместе с лесной типологией естественноисторической научной основой всех лесохозяйственных работ, так как вскрывает все закономерности географии лесного покрова, соотношений его с нелесными участками и дает ориентировку практике, позволяя правильно осуществлять необходимые мероприятия с учетом их значения в исторической перспективе. Последнее особенно важно в лесоводстве, поскольку эффект от этих мероприятий должен получаться в течение многих десятков лет.

В этой главе мы освещаем следующие вопросы: краткую историю районирования лесов Сибири, принципы лесорастительного районирования, географическую характеристику лесов и основы лесохозяйственных мероприятий/ 9/.

В качестве основных единиц лесорастительного районирования нами приняты: район, округ, подзона, подпровинция, зона, провинция, группа провинций. Для горных стран, характеризующихся вертикальной поясностью, накладываемой на широтную зональность, лесорастительными единицами будут: район, подпояс, округ, пояс, подпровинция, провинция, группа провинций.

Классификационные единицы типов растительности, используемые для определения различных рангов районирования: тип леса, группа типов, класс типов, формация леса, группа формаций, класс формаций, тип растительности.

Лесорастительный район - основная единица лесорастительного районирования. Он состоит из участков (урочищ или микрорайонов) и характеризуется однородным сочетанием типов леса или (для незанятых лесом территорий) ассоциаций, закономерно повторяющихся в пределах сходных геоморфологических профилей, одинаковым преобладанием охарактеризованных выше участков леса на территории, входящей в систему одного речного бассейна или характеризующейся одинаковыми формами преобладающего рельефа /8/.

Для незанятой лесом территории лесорастительный район соответствует лесоводственному району, т. е. участку суши с таким сочетанием физико-географических условий, которое, при соответствующей агротехнике, позволяет выращивать определенный набор древесно-кустарниковых пород. Ассортимент древесно-кустарниковых пород, разводимых в одном лесоводственном районе, характеризуется сходным ритмом их развития, их зимостойкостью, засухоустойчивостью и солестойкостью.

Каждый лесорастительный район входит в одну провинцию, зону, подзону, округ.

Лесорастительный округ состоит из районов и характеризуется сочетанием комплексов определенных групп типов леса, определенной степенью их преобладания, характерными типами почв и формами рельефа, позволяющими выращивать древесно-кустарниковые породы одного класса зимостойкости, засухоустойчивости и солестойкости /6/.

В последнем случае лесораетительный округ соответствует лесоводствен-ному округу.

Лесорастительная подзона состоит из округов и районов и характеризуется преобладанием на данной территории растительных формаций или их сочетаний, обусловленных широтной или высотной закономерностью. В горных районах подзоне соответствует подпояс.

В зоне равнинных лесов Западно-Сибирской низменности мы выделили следующие, подзоны; редкостойных елово-лиственничных лишайниково-кустарниковых лесов с комплексом лесотундры и крупнобугристых торфяников; северных лиственнично-кедрово-сосновых приречных лишайниково-кустарничковых лесов и выпуклых грядово-мочежинных торфяников; кедрово-сосновых заболоченных зеленомошно-лишайниковых лесов и выпуклых сосново-сфагновых болот; березово-сосново-темнохвойных зеленомошных и широкотравных лесов; сосново-березовых зелсномошных-орляково-разнотрзвных лесов.

В лесном поясе Алтайско-Саянской провинции нами выделены подпояса: сосново-лиственничных разнотравноорляковых низкогорных лесов; черневой широкотравной (осиново-пихтовой) среднегорной тайги: кедровой зеленомошно-лишайниковой высокогорной тайги.

Лесорастительная подпровинция состоит из районов, округов и частей подзон и характеризуется преобладанием подклассов или классов типов леса или определенным сочетанием их, обусловленным степенью континентальности, эдафической и генетической однородностью.

В провинции Западно-Сибирской низменности в зоне равнинных лесов мы выделили подпровинции: Обско-Енисейская -- елово-светлохвойных северных лесов; Зауральская -- сосново-березовых лесов (с участием липы); Северная Иртыш-Обская -- осиново-сосновых лишайниково-зеленомошных лесов; Вахско-Кетская -- кедрово-сосновых и еловых заболоченных лесов; Средне-Иртыш-Обская - кедрово-березовых лесов; Кетско-Чулымская -- мелколиственно-темнохвойных лесов.

В Алтайско-Саянской провинции нами выделены подпровинции, Казахско-сопочная березово-сосновая, Западно-Алтайская пихтовая, Алтайская кедрово-лиственничная, Салаирско-Кузнецкая темнохвойная, Саянская лиственнично-темнохвойная.

Лесорастительная зона (пояс) состоит из подзон (подпоясов), характеризуется преобладанием или сочетанием определенных типов растительного покрова (лесов, лесостепи, степи), широтно- или высотно-обусловленных.

В Западно-Сибирской низменности, выделены следующие зоны: тундра, лесотундра, равнинные леса, осиново-березовая лесостепь, степи.

В Алтайско-Саянской провинции мы выделили пояса: предгорной степи, предгорной лесостепи, горных лесов, горных тундр.

Выше последнего пояса расположен пояс нивально-гольцовый, характеризующийся присутствием на снегу криофильных бактерий и на камнях-накипных лишайников /7/.

Лесорастительная провинция состоит из частей зон (поясов), характеризуется растительностью, в которой преобладают леса, состоящие из определенных формаций или классов типов леса, связанные происхождением с каким-либо одним центром и изменяющиеся по законам однотипной зональности (широтной или высотной)/ 9/.

В Западной Сибири принимаются две провинции: растительности Западно-Сибирской низменности и растительности Алтайско-Саянских гор.

Лесорастительная группа провинций характеризуется преобладанием лесов, сформировавшихся из групп формаций, произошедших из одних общих центров.

Группа провинций (Западная Сибирь) характеризуется территорией, на которой преобладают леса из кедра сибирского, лиственницы сибирской и отчасти лиственницы Сукачева, березы пушистой, бородавчатой и Крылова; на песчаных речных отложениях и предгорных гранитах распространены леса из сосны обыкновенной или лесной и на аллювиальных почвах речных долин - леса из ели сибирской и тополей - черного, белого, сибирского и лавролистного, а также ив - русской, белой, козьей и др. /7/.

На юге Западной Сибири находятся третичные реликтовые черневые леса из пихты сибирской в смеси с осиной и березой Крылова с участием (местами) липы сибирской и ели алтайской сизой- Кроме того, в Западно-Сибирской низменности широко распространены водораздельные сфагновые болота, сосновые рямы и заросли березы низкой и карликовой, которые мы считаем реликтами ледниковой эпохи /8/.

3.1 Географическая характеристика лесов как основа лесохозяйственных мероприятий

Великий русский лесовод Г. Ф. Морозов указывал, что все лесохозяйственные мероприятия следует строить, исходя из учета природы леса. «Задача лесовода,- писал Г. Ф. Морозов,- преобразовать действительность лесную, конечно, так, чтобы она наиболее полно и наиболее выгодно с народнохозяйственной точки зрения удовлетворяла бы целям и потребностям человеческого общежития...» /8/

С этой задачей лесовод может справиться только при условии четкого представления типа леса, знания направления естественных смен, зональной приуроченности типов и изменения их продуктивности в связи с географической широтой или высотой местности над уровнем моря, выявлением наиболее благоприятных районов для создания типов леса заданной продуктивности и необходимого качества древесины.

Разнообразие географического размещения лесных участков и различие их по типам леса обусловливает необходимость разработки зональных и лесотипологических приемов лесного хозяйства.

В зависимости от нахождения лесов в той или иной географической зоне, способы решения этих задач могут быть несколько различными и выполняться не одновременно.

Леса Западной Сибири имеют значительный удельный вес (до 25%) в ресурсах древесины Советского Союза и играют большую роль как источники ценного и разнообразного сырья для народного хозяйства /5/.

Указав на общие географические закономерности распределения лесов в Западной Сибири, приведем краткую характеристику отдельных зон, подпровинций, подзон и подпоясов в увязке с основными направлениями лесохозяйственных работ.

Зона тундры занимает полуострова Гыданский и Ямал. Древесная растительность здесь полностью отсутствует. В южной части по долинам рек, в местах, защищенных от полярных ветров, встречаются заросли карликовой березки, многочисленные ивняки и ернички (заросли низкой березки) и ольховника (заросли кустарникового ольховника).

Это - район оленеводства. Сельскохозяйственное освоение тундры в дальнейшем возможно на основе проведения коренных климатоулучшающих мероприятий, а также создания ветрозащитных лесных полос из лиственницы, ольхи и ели. Последнее мероприятие имеет большее значение для расширения оленеводства.

Зона лесотундры занимает южную часть указанных выше полуостровов, проникая по долинам рек в тундру и на юге мозаично вклиниваясь в зону равнинных лесов /6/.

Ширина зоны 200-300 км. Северную ее границу образуют низкорослые разреженные листвяги, распространяющиеся вначале в речных долинах, а южнее встречающиеся также небольшими участками и на водоразделах. Деревья растут группами или по одиночке, образуя своеобразные редколесья. В напочвенном покрове - лишайники. Нередки кустарнички - водяника, голубика, багульник болотный.

Кроме низких березок, ивняков и ольховника, здесь, особенно по берегам рек, много ягодных кустарников - смородины, черемухи, рябины. Создание ветрозащитных лесных полос из лиственницы Сукачева, кустарникового ольховника, ели сибирской и ив вокруг оленьих пастбищ, лугов и посевов будет способствовать успешному сельскохозяйственному освоению этих районов и их защите от северного иссушающего ветра «хиуса» /8/.

В результате проведения коренных мелиоративных работ и доведения лесистости до 25--30% лесотундра в будущем сможет стать районом устойчивого полярного земледелия.

Зона равнинных лесов начинается от северной границы распространения древовидной формы ели сибирской и кончается южной границей распространения ели и кедра в Западно-Сибирской низменности. В эту зону входят леса северной и центральной части Тюменской, Омской, Новосибирской и Томской областей и левобережной части бассейна Енисея в Красноярском крае /10/.

Ширина этой зоны в западной части (от Салехарда до Тобольска) 1000 км и в восточной части вдоль Енисея (от Дудинки до Предивинска) 1400 км. В зоне равнинных лесов выделено пять подзон: 1) редкостойных елово-лиственничных лесов; 2) северных лиственнично-кедрово-сосновых приречных лесов; 3) кедрово-сосновых заболоченных лесов; 4) березово-сосново-темнохвойных лесов и 5) сосново-березовых лесов /10/.

1. И.С.Мелехов./Лесоведение. - М.: Изд-во ГОУ ВПО МГУЛ, 2005.-372 с.

2. Г.В. Крылов./ Леса Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 1961. -237 с.

3. Природа, природопользование и природообустройство Омского Прииртышья: материалы III обл. науч.- практ. конф.- Омск: Курьер, 2001. -299 с.

4. С.А. Генсирук. / Рациональное природоиспользование.-М.:Изд-во Лесная промышленность, 1979.-310 с.

5. В.И. Таранков./ Экологическая роль лесов. - Воронеж. 1988. -50 с.

6. Ю. Одум./ Экология. - М: Мир, 1986. -328 с.

7. Е.П.Заборовский. / Лесные культуры. - М.: Изд-во Лесная промышленность, 1948. - 451 с.

8. Н.Н.Ненашев / Леса Омской области. - Омск.: Изд-во Омское,1958. - 42 с.

9. Р.Риклефс / Основы общей экологии. - М: Мир, 1979. - 424 с.

10. С.Г.Спурр / Лесная экология. - М: Лесная промышленность, 1984. - 480 с.

Размещено на Allbest.ru