Состояние и причины усыхания пойменных лесов среднего течения реки Белой (Предуралье)

Состояние лесных экосистем определяется множеством факторов, среди которых, в последнее время, в особую группу принято выделять антропогенные. При этом достаточно часто ослабление или гибель лесов связывают с хозяйственной деятельностью человека (Антипов, 1970, 1979; Артамонов, 1976; Гудериан, 1979; Влияние., 1981; Паулюкявичус, Грабаускене, 1989; Лесные., 1990; Взаимодействия., 1995; Кулагин и др., 2000; Шеуджен, 2003; Wu et. al., 1975; Applied., 1976; Smith, 1981; Boyle et al., 1984; Nriagu, 1988). Необходимо отметить, что на периферии ареала, в переходных природных экотонных биотопах состояние биоты в первую очередь определяется внутривидовыми и межвидовыми взаимоотношениями, при этом антропогенные факторы играют второстепенную роль. Примером таких зон служат прирусловые насаждения древесных растений, где сочетание ряда природных факторов ^ определяет адаптивный потенциал, устойчивость и экологическую пластичность отдельных видов (Барбашин, 1967; Розен, 1969; Георгиевский, 1974; Свирежев, Логофет, 1978; Новосельцев, 1991; Зубчанинов, 1995; Коршиков, 1996; Усманов и др., 2001; Jansen, 1972; Barash, 1973; Avenhaus, Hafele, 1974; Snyder, 1976; Abrams, Allison, 1982; Chesson, 1986; Cropp, Gabric, 2002).

В пределах Башкирского Предуралья в лесостепной зоне смешанных лесов в водоохранных зонах преобладающими древесными породами являются сосна обыкновенная, осина, липа мелколистаная, вяз шершавый и гладкий, ольха серая и черная, различные виды тополей и ив (Кулагин и др., 2000). Несмотря на столь богатое видовое разнообразие древесной растительности особое внимание уделяется дубу черешчатому, поскольку данный вид, имеющий исключительную хозяйственную ценность, # произрастает на восточной границе своего ареала и массово усыхает.

Таким образом, сохранение дубрав на границе ареала их распространения, является приоритетной практической и теоретической задачей.

Актуальность. Пойменные леса представляют интразональный тип растительности, выполняют водорегулирующие, руслозащитные, берегоукрепительные функции. Долины рек представляют собой крупные депрессии рельефа и являются своеобразными коллекторами как водных, так и воздушных загрязнителей. Пойменные леса вносят свой вклад в ограничение распространения загрязнителей в окружающей среде. Необходимость исследования структуры и состояния пойменных лесов связана с оценкой устойчивости лесных экосистем к действию комплекса природных и техногенных факторов.

Следует отметить, что выявление причин усыхания деревьев в пойменных лесах остается сложным вопросом при проведении экологических экспертиз ухудшения состояния и гибели пойменных лесов.

На основании вышеизложенного определена цель работы представить современную эколого-биологическую характеристику пойменных лесов и на основе ретроспективной оценки выявить особенности и причины усыхания лесообразующих видов древесных растений в пойменных лесах в среднем течении реки Белой (Предуралье).

Для достижения поставленной цели необходимо решение ряда задач:

1. Охарактеризовать почвенный и растительный покровы, состояние и особенности роста лесообразующих древесных пород пойменных лесов;

2. Оценить влияние малых гидротехнических сооружений на состояние древесных растений пойменных лесов;

3. На основе ретроспективного анализа выявить причины усыхания деревьев в пойменных лесах в среднем течении реки Белой (Предуралье).

Научная новизна исследований заключается в том, что было проведено комплексное изучение структуры и состояния пойменных лесов среднего течения реки Белой. На основании почвенно-грунтовых, флористических, геоботанических и лесоводственных исследований выделено 14 типов леса в пойменных условиях. При проведении ретроспективного анализа роста и состояния дуба черешчатого установлено, что усыхание связано с критическим ослаблением деревьев в морозные и засушливые периоды.

Практическая значимость заключается в том, что в качестве ведущей причины усыхания дуба черешчатого в пойменных лесах среднего течения реки Белой выступает комплекс экстремальных воздействий природного характера (в первую очередь морозы и засуха), а лесохозяйственные мероприятия по предотвращению деградации пойменных лесов основаны на своевременном проведении санитарных рубок и рубок ухода.

Положения, выносимые на защиту:

1. Ретроспективный анализ роста и состояния деревьев, а также природно-климатических условий региона определяет корректность проведения экологической экспертизы причин усыхания пойменных лесов;

2. Выделение групп типов леса в пойменных условиях по гидрологическому режиму почв отражает состав и состояние пойменных лесов;

3. Усыхание дуба черешчатого в пойменных лесах среднего течения реки Белой (Предуралье) связано с морозными зимами 1968;1969 гг. и 1978;1979 гг. и с сильной летней засухой 1975 г.

Организация исследований. Исследования проводились в рамках выполнения проектов «Состояние и прогнозирование устойчивости и продуктивности лесных насаждений естественных и техногенных ландшафтов в Республике Башкортостан» (Программа Академии наук.

Республики Башкортостан «Оптимизация функционирования и использования потенциала биологических систем Республики Башкортостан», 1999;2001 гг.) — «Ландшафтно-экологическая характеристика и обоснование мероприятий по сохранению и восстановлению лесов водоохранно-защитных зон в Республике Башкортостан» (Программа АН РБ «Оптимизация состояния и повышение биологической продуктивности экосистем Республики Башкортостан», 2002 г.) — «Устойчивость и биологическая продуктивность лесных экосистем техногенных ландшафтов промышленных центров в Республике Башкортостан» (грант РФФИ № 05−04−97 906).

Апробация. В период выполнения работ с 1990 по 2006 гг. результаты исследований докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Биосфера и человек — проблемы взаимодействия» (Пенза, 2002), международном совещании «Биологическая рекультивация нарушенных ландшафтов» (Екатеринбург, 2003), на Всероссийской научно-практической конференции «Уралэкология. Природные ресурсы -2005» (Уфа-Москва, 2005).

Публикации. По теме диссертационной работы автором опубликовано 6 работ, в том числе 1 статья в научном журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Благодарности. Выражаю глубокую благодарность и признательность своим научным руководителям, кандидату сельскохозяйственных наук, заслуженному лесоводу России Е. М. Дорожкину и доктору биологических наук А. А. Кулагину, коллегам из Уральского института подготовки и повышения квалификации кадров лесного комплекса и Института биологии УНЦ РАН за содействие и полезные советы при подготовке диссертации.

Настоящая работа была выполнена благодаря советам и практической помощи со стороны Н. А. Мартьянова, Ф. Х. Хазиева, И. М. Габбасовой, А. Х. Мукатанова, Р. Ш. Кашапова, А. А. Баталова, Н. И. Федорова,.

К.Г.Ведерникова, Р. В. Уразгильдина, Г. А. Зайцева, А. Н. Давыдычева, Р. Х. Гиниятуллина, Р. Н. Ситдикова, Р. С. Сарбаева, А. В. Денисовой, ' Г. Р. Гильмановой, Н. Г. Кужлевой, Н. Н. Егоровой, которым автор выражает глубокую признательность.