Размещено на http://www.allbest.ru

1

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра экологии и биологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

НА ТЕМУ: «Леса Западной Сибири и их экологическая роль»

(Предмет Экология)

Оглавление

Введение

1. Природно - климатическая характеристика территории Западной Сибири

1.1 Климат Западной Сибири

1.2 Гидрография

1.3 Лесные почвы Западной Сибири

1.4 Неотектоника и основные черты рельефа Западной Сибири

2. Эколого - биологическая характеристика древесных пород

2.1 Типы лесов Западной Сибири

2.2 Принципы классификации типов леса

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

3.1 Географическая характеристика лесов как основа лесохозяйственных мероприятий

Заключение

Библиографический список

Введение

По лесопокрытой площади леса Западной Сибири занимают 15% площади лесов РФ, по запасу же древесины их удельный вес возрастает до 25%, что свидетельствует о преобладании здесь спелых лесов более высокой производительности, чем в Европейской части и на севере Восточной Сибири. Годичный прирост составляет 1,36 м³/га, по всей Западной Сибири 123 млн м^3.

Анализ ареалов древесных пород, в сопоставлении с гидротермическими условиями климата показывает, что пихта сибирская, тополь черный, сибирский, и лавролистный, береза Крылова и липа мелколистная имеют ареалы, «сдвинутые» к югу лесной зоны, т. е, к климатической оси «оптимума соотношения тепла и влаги» в понимании Д.И. Абрамовича или к «климатическому ботаническому проливу» В.Ф. Семенова. В этих же районах установлены наибольшая продуктивность лесов и наивысшее долголетие, имеющие огромное значение для определения районов создания лесов наиболее количественно и качественно ценных /1/.

Древесные породы вместе с кустарниками и травянистыми растениями на различных почвах в разных зонах образуют самые разнообразные типы леса. Таких типов выявлено свыше 200, из них наиболее распространенных 60, которые объединены нами в 14 групп, а затем в соответствующие подклассы, классы, формации и т. д. /2/.

Применением рациональных систем рубок вполне возможно обеспечить возобновление лесов естественным путем в большинстве типов леса в пределах лесной зоны. Только в тех местах, где естественное возобновление растягивается на большие сроки, и там, где требуется создать леса защитного значения (в лесостепной и степной зонах) или более высокой продуктивности (на юге лесной зоны и в подпоясах низкогорных лесов), целесообразно искусственное возобновление /1/.

1.  Природно - климатическая характеристика территории Западной Сибири

В географическом понимании в Западную Сибирь включается территория, расположенная между Уралом и Средней Сибирью (Енисейским кряжем). Она характеризуется общими чертами климата, единством гидрографической сети, сходством облика лесной растительности и общностью истории ее формирования (генетическим сходством). В западную Сибирь входят три крупные геоморфологические части: Западно-Сибирская низменность, северные склоны Казахского мелкосопочника и Алтайско-Саянская горная страна, ограниченная на востоке западным уступом Енисейского кряжа и Восточного Саяна /1, 2/.

В равнинной части восточная граница Западной Сибири почти совпадает с границей по геоморфологическому районированию и проводится по правобережью Енисея. Граница Западной Сибири нами проводится следующим образом: на западе--от Байдарацкой губы по меридиану 66°30' через пос. Яры -- Полярный Урал - оз. Щучье - горы Малый Урал - плато Испытателей природы - с. Саранпауль (61° в. д. от Гринвича). Затем граница идет по восточному склону древнего северного увала - по так называемой увалистой полосе. Она пересекает пункты - Бурмантово - Ивдель - водораздел между р. Лозьвой и р. Сосьвой, выходит к пор. Первомайскому, а от него к устью р. Ляли. Отсюда граница идет параллельно восточным склонам среднего Урала, пересекая пос. Меркушино (на р. Туре) - г. Алапаевск- п. Артемовский- Алтына и,- Сухой лог -ст. Богданович -г. Каменск-Уральский. Дальше граница идет вдоль восточной части древних отрогов гор Южного Урала на Челябинск - Троицк-Карталы. Отсюда граница поворачивает на юго-восток, пересекает Тургайскую ложбину и идет по северным склонам Казахского мелкосопочника /4/. Так как переход от равнины к мелкосо-почнику очень постепенный, границу можно провести только примерно: через Карталы - Кушмурун - Айдабудь - Даниловку - Тургай - Баян-Аул. Отсюда она идет па Семипалатинск, а затем по долине Иртыша на Усть-Каменогорск и устье р. Бухтармы. Здесь граница поворачивает на северо-восток и идет вдоль хребтов Алтая: Катунскне белки (г. Белуха) - Чуйские белки - Курайский - Чихачева и Шапшальский. Затем она уходит по водораздельному хребту Западного Саяна, пересекает Енисей и продолжается до Восточного Саяна (водораздела между Тубой и Каном). Отсюда граница поворачивает на северо-запад и идет по водоразделу между реками Маной и Каном, выходя к Енисею несколько восточнее Красноярска. Затем она тянется по западной кромке Енисейского кряжа и далее на север по правобережью Енисея /3/.

Общая площадь Западной Сибири в принятых границах по картометрическим вычислениям, произведенным нами на бланковой карте масштаба 1:4000000 составляет 3252 тыс. км². Из этой площади на сушу приходится 3217 и на внутренние воды (озера, реки) 35 тыс. км².

Площадь отдельных крупных частей Западной Сибири составляет (в тыс. км²)

Западно-Сибирская низменность	………...	2745
Кузнецкая котловина	………...	33
Чулымо-Минусинская котловина	………...	46
Кузнецкий Алатау с Батеневским кряжем	………...	61
Салаир и хребет Сокур	………...	32
Алтай	………...	160
Саяны с хребтами Арга и Салгон	………...	113
Казахский мелкосопочник	………...	62

По административному делению в состав Западной Сибири входят: Тюменская, Томская, Омская, Новосибирская, Кемеровская, Курганская области и восточные части Свердловской и Челябинской областей, Алтайский край и западная часть Красноярского края. Кроме того, в состав Западной Сибири по лесорастительным признакам входит северная часть Казахской Республики (северные части Целинного края, Кустанайской, Семипалатинской, Восточно-Казахстанской областей и вся территория Северо-Казахстанской, Кокчетавской и Павлодарской областей) /1, 2/.

1.1 Климат Западной Сибири

Климат Западной Сибири обусловлен влиянием трех основных факторов: солярности, увлажнительной роли Атлантического океана с запада и мощного зимнего антициклона Восточной Сибири с востока. Основные изменения климата проявляются в двух направлениях: с севера на юг (увеличение тепла) и с запада на восток (увеличение континентальности).

Сложный рельеф Алтае-Саянских гор способствует созданию здесь многочисленных районов с разными климатическими особенностями -- от теплых и влажных (нижняя часть западных склонов и особенно южный берег Телецкого озера) до сухих и холодных (восточные склоны гор и особенно долинные степи и полупустыни Алтая) /1, 2/.

К востоку амплитуды температур воздуха Западной Сибири увеличиваются за счет зимних месяцев. В южном направлении с низкими, зимними температурами контрастируют высокие летние температуры. Средние июльские температуры от 22° на крайнем юге снижаются до 4° на крайнем севере. Средняя температура декабря в Кургане -- 14,8°, а в Новосибирске, расположенном несколько южнее, но значительно восточнее,-- 16,2°. Максимальные суточные температуры воздуха в Западной Сибири, колеблются в пределах от 41 до 27°, минимальные -- от --46 до --54°.

Вегетационный период длится на юге 175 дней, на севере менее 100 дней. Тепловой режим и благоприятное сочетание влажности позволяют выращивать в южной половине Западной Сибири пшеницу, заниматься садоводством и разводить ряд ценных, древесных пород (амурский бархат, маньчжурский орех, черешчатый дуб, сердцелистную липу и др.). С продвижением к северу возможности разведения ценных древесных пород по условиям тепла все более ограничиваются. Весна проходит быстро, и для нее характерен неоднократный возврат холодов. Положительные температуры воздуха, благоприятные для вегетации растений (+ 10°), устанавливаются на юге с апреля, на севере лесной зоны -- с нюня. Осень также короткая и холодная. Первые осенние заморозки наступают в конце августа -- в сентябре. В сентябре обычно повсеместно держится положительная температура. В октябре температуры воздуха либо отрицательные, либо близки к нулю, ноябрь -- холодный месяц года, в особенности в северных районах /3/.

Наибольшее количество осадков (в среднем около 500 мм в год) выпадает в месте изгиба русла Оби между устьями Иртыша и Томи. К северу и югу годовые суммы осадков уменьшаются. У побережья Карского моря и на ближайших островах они составляют 170--160 мм, на юге 270--260 мм. По влажности климата Западно-Сибирская низменность занимает среднее положение между Восточно-Европейской равниной и Средне-Сибирским плоскогорьем /3/.

Южные районы Западной Сибири находятся в летнее время под воздействием сухих ветров, дующих с севера, а иногда и горячих ветров, приходящих со стороны Центрального Казахстана и приносящих с собой нередко засуху, крайне отрицательно сказывающуюся на сельском хозяйстве и плодоношении древесных пород. Это вызывает необходимость в искусственном орошении и обводнении ряда степей Западной Сибири и создании системы полезащитных лесных полос в районах, расположенных в основном южнее Сибирской магистрали. Муссонообразные смены летних (северных) и зимних (южных) ветров образуют постоянные движения воздушных масс над территорией Западно-Сибирской низменности. Кроме них существуют местные системы ветров, связанные с орографическими условиями местности (долины рек, водоразделы, горные хребты и пр.). Скорость ветра в различных районах Западно-Сибирской низменности различна. Наиболее значительна она на морском побережье: 7--8 м/сек в среднем за год. В лесной зоне скорость ветра уменьшается вдвое, но на юге, в лесостепи и степи, вновь возрастает /4/.

Для развития лесной растительности большое значение; имеют благоприятное сочетание тепла и влаги, продолжительность безморозного периода, зимняя и весенне-летняя температура почвы.

Кроме факторов соотношения тепла и влаги, в условиях климата Западной Сибири большое значение имеет снежный покров, который регулирует глубину промерзания почвы и ее температурный режим зимой. На толщину снежного покрова, кроме зональности и степени континентальности климата, влияют также мезо- и микрорельеф и характер растительности. Промерзание почвы при слабом снежном покрове распространяется на глубину 20 см в середине ноября, увеличивается до 40 см к концу ноября и достигает 80 см в начале декабря.

В годы с неблагоприятными сочетаниями метеорологических факторов повреждаются и гибнут цветы, отпадает «озимь» -- однолетние шишки у кедра, развиваются партенокарпические семена, опадают недозрелые семена (у липы) и т. д.

Таковы сложные взаимоотношения между климатом и лесной растительностью, ее ростом и развитием семян древесных пород /3, 4/.

1.2 Гидрография

Основные реки Западной Сибири - Обь с Иртышом и Енисей (левобережная часть бассейна которого относится к Западной Сибири, правобережная - к Средней Сибири).

Климаторегулирующее значение этих рек определяется размером испарения с водной поверхности, стоком и суммой тепла, переносимого водой из южных районов в северные /4/.

Реки Западной Сибири являются своеобразными переносчиками семян лесных растений, особенно осокоря (тополя черного), серебристого тополя, ив. Их возобновление тесно связано с деятельностью воды и ее температурным режимом. Наши наблюдения за прорастанием семян тополя лавролистного на Алтае и осокоря по берегам Иртыша и Оби показывают, что всходы этих пород находятся в прямой зависимости от погодных условий в приречной (1-2-метровой) полосе, где обычно происходит отложение принесенных водой семян. Эта зависимость определяется температурным режимом (+16,+18°), ветровыми условиями, влажностью воздуха /5/.

Создавая определенный режим климата в пойме, реки способствуют формированию и развитию своеобразных лесных и кустарниковых насаждений -- тополево-ивовых урем, зарослей черемухи, облепихи, почти не встречающихся на водоразделах. Сглаживая влажность и температуру воздуха и обеспечивая постоянное увлажнение почвы, реки несколько нивелируют географическую зональность, «передвигая» южную границу лесной зоны на 1--5° к югу и отодвигая северную границу распространения ряда древесных пород на 1--2° к северу.

Начавшееся в последние годы в Западной Сибири строительство гидроэлектростанций, способствуя зарегулированию стока, благоприятно отзовется на распространении лесной растительности вдоль берегов водохранилищ. Лесоводы должны определить наиболее целесообразный состав древесных пород и площадь необходимых берегозащитных лесных насаждений и приступить к их созданию /2,5/.

1.3 Лесные почвы Западной Сибири

лесохозяйственный экологический западная сибирь

По направлению процессов почвообразования Западную Сибирь можно разделить на две резко различные части:

1) Западно-Сибирскую низменность, в которой при малых колебаниях рельефа он не является причиной нарушения широтной зональности, но отражается на характере почвенных комплексов внутри каждой зоны,

2) Алтае-Саяны, в горных районах которых отмечены резкие колебания высот, вызывающие проявление вертикальной поясности. В межгорных понижениях и на предгорных равнинах при расчлененном рельефе создаются условия для развития и размещения почв, отличные от условий на низменности. Эти две части Западной Сибири различаются и по другим признакам - осадкам, теплу, характеру лесной растительности, а в целом и по всему комплексу почвообразующих условий. Ниже приводится общая схема развития почвенного покрова применительно к указанным двум частям /6/.

В Западно-Сибирской низменности основные северные и центральные районы находятся в лесной зоне, состоящей частью из хвойных, частью из лиственных древесных пород с хорошо развитой моховой и травяной растительностью. В северной тайге под древесной растительностью (с мохово-лишайниковым покровом) выражен подзолистый процесс /6/.

Лесная растительность в южной тайге редко образует сомкнутый полог, и в таком случае под ее покровом развивается травяная растительность. В связи с этим в почвах, наряду с подзолистым, проявляется дерновый процесс, такие почвы относятся к типу дерново-подзолистых.

Несколько иначе протекает почвообразование под лиственными лесами (преимущественно березовыми). Б таких лесах поверхность почвы более осветлена, следовательно шире возможности для развития травяного покрова (в котором преобладают бобовые и злаковые). В связи с этим под лиственными лесами процесс задернения проявляется яснее, почвы больше обогащаются гумусом и отличаются лучшей структурностью. Здесь развиваются серые лесные почвы, характерные и для лиственных лесов южной части лесной зоны, и для лесостепи /5/.

Слабый сброс поверхностных вод при сравнительной равнинности рельефа и преобладании суглинистых грунтов и связанное с этим высокое залегание верховодки создают благоприятные условия для процессов заболачивания. Вследствие этого на водораздельных пространствах лесной и отчасти лесостепной зон широко распространены болотные почвы в разных стадиях их развития под заболоченными лесами, а также гипновыми, сфагновыми и осоковыми болотами. Заболачивание ослабляется ближе к большим рекам, где возрастает дренирование /6/.

Значительная часть болот лесной зоны является дальнейшей стадией дернового периода. Но наряду с этим, по-видимому, имеются и такие болота, которые представляют собой бывшие водоемы - свидетели прежнего, более сильного обводнения страны.

Таким образом, почвенный покров лесной зоны представляет собой сочетание главным образом двух стадий почвообразования - дерново-подзолистой и болотной в различных фазах их развития. Сравнительно небольшие площади заняты дерново-луговыми почвами /6, 7/.

С учетом лесорастительных особенностей для проектирования лесозодственных мероприятий почвы делятся на следующие группы лесопригодности:

лесопригодные без предварительных мелиорации;

лесопригодные, требующие дополнительного влагонакопления;

лесопригодные, требующие упрощенной мелиорации:

а) требующие поверхностного осушения,

б) требующие летнего полива или обводнения;

4) лесопригодные при коренной мелиорации:

а) требующие трех-четырехлетней мелиорации;

б) требующие сложных взрывных работ, выравнивания и переноса грунтов;

в) требующие длительной сложной мелиорации.

Применение этой классификации может найти отражение в организационно-хозяйственных планах при разработке рекомендаций лесохозяйственных работ /7/.

Заканчивая обзор природных условий Западной Сибири, отметим большую сложность физико-географической обстановки, в которой развиваются леса.

Признавая сложность взаимосвязей между изменениями климата, эпейрогеническими движениями и динамикой растительности, а также интенсивностью солнечной радиации, ритмом движения земли, следует согласиться с выводами тех исследователей, которые считают возможным выявить закономерности этих изменений климата (малых и больших ритмов) и предлагают комплекс мер по его улучшению.

Изучение фитоклимата и биоклимата Западной Сибири пока не получило необходимого развития /7/.

1.4 Неотектоника и основные черты рельефа Западной Сибири

Под неотектоникой, согласно В. А. Обручеву, принято понимать структуры земной коры, возникшие при самых молодых ее движениях на протяжении кайнозоя. Рельеф почти всей Сибири является молодым, созданным движениями третичного и послетретичного времени, местами достигшими весьма значительной амплитуды. Принимая во внимание новейшие эпеирогенические движения, которые в известной мере являются одним из ведущих факторов рельефообразования, следует иметь в виду также влияние древних геологических структур, климатических факторов и биогенных процессов/6, 7/.

Современный рельеф Западной Сибири сформировался (и продолжает формироваться) под влиянием геологических структур, эпейрогенических движений и длительных процессов аккумуляции и денудации, происходивших под влиянием указанных выше ведущих факторов в результате действия текучих вод, атмосферных осадков, эоловых процессов, температурных влияний, лесной растительности и отчасти животного мира, находящихся в сложном взаимоотношении. При этом необходимо учитывать, что колебательные движения (волнообразного типа) поверхности земли повторяют относительную тенденцию тех движений, которые испытывала данная структура в предшествовавший момент развития, отражая их определенную направленность.

На территории Западно-Сибирской низменности выявлены следующие кайнозойские структуры: Тазовская впадина, система Обь-Енисейских поднятий, Обская впадина, Васюганский вал, Иртышская впадина, Кулундинская впадина. Система Обь-Енисейских поднятий, имея среднее превышение над областями погружения на 150-200 м, как бы замыкает с севера Западно-Сибирскую низменность, препятствуя проникновению в ее южные части полярных ветров «хиуса» и сохраняя здесь известную часть атмосферной влаги. Достаточно сказать, что северная граница ареалов ряда древесных пород (пихты, осины, осокоря) ограничена этим поднятием, и перечисленные виды не встречаются по склонам Обь-Пуровского водораздела/ 5, 6/.

Васюганский вал, или Васюганское плато, имеет абсолютные отметки до 160 м. В южной части к Васюганскому валу примыкает Приобское плато, отделяющее низкую часть Барабь; от Оби и имеющее северо-восточное направление, параллельное хребту Сокур. Приобское плато достигает высоты 180--240 м над уровнем моря, прорезываясь долинами древнего стока (с реками Баксой, Каргатом, Чулымом, Оешем, Карасуком, Бурлой и др.) имеющими отметки на 25-- 40 м ниже плато. Долины (лощины) древнего стока имеют уклон от Оби к Иртышу, что позволяет использовать их для прокладки оросительных систем с целью подачи воды в засушливые районы Кулунды и Барабы. В Обской и Иртышской впадинах расположены основные участки наиболее крупных рек Западной Сибири -- Оби и Иртыша с тремя-четырьмя приречными террасами /7, 8/.

Для мезорельефа низменности характерно широкое распространение грив, вытянутых лощин и замкнутых западин. В понижениях обычно аккумулируются атмосферные осадки и развиваются озера и болота; займища и березовые колки -- в лесостепной и отчасти степной зонах. Направление грив-гряд чаще всего ориентировано с северо-востока на юго-запад и с северо-запада на юго-восток, что отражает новейшие геоструктуры, а также направление древних текучих вод в наиболее активные эпохи четвертичного периода /8/.

Всего на территории Западно-Сибирской равнины, /по В.А. Дементьеву (1940) и И.П. Герасимову (1940) /, выделяется пять геоморфологических зон:

1. Зона молодых Оереговых ступенчатых равнин.

2. Зона ледниковых аккумулятивных плоских и холмистых равнин.

3. Зона реликтовой и островной вечной мерзлоты на платообразных

4. равнинах (зона приледниковых водно-аккумулятивных равнин).

5. Зона вне ледниковых плоских и волнисто-овражных эрозионно-аккумулятивных равнин.

6. Зона предгорных расчлененных равнин.

Для Оби на участке средней части лесной зоны выделяют четыре террасы, связывая их с характером растительности; 1) луговая (пойменная), 2) урманная (надлуговая), 3) боровая (вторая надлуговая, песчаная) и 4) кедровая (неуструевская) /7/.

Западно-Сибирская равнина на юге сменяется Казахским мелкосолочником. Казахский мелкосопочник сложен главным образом гранитами и характеризуется сглаженными очертаниями и сравнительно глубоким долинным расчленением. Начинаясь на западе небольшим хребтом Аир-Тау, мелкосопочник затем продолжается грядой Кокше-Тау с горой Синюхой и красивым Боровым озером и рядом живописных озер, окруженных сосновым лесом. Через ряд небольших сопок, разделенных межгорными долинами, гряда Кокше-Тау на востоке продолжается Баянаульскими горами, имеющими высшую точку 956 м над уровнем моря. Южнее их распространена гряда Каркаралинских гор высотой до 1340 м. Еще восточнее тянется Калбинский хребет, который за Иртышом переходит в систему гор Алтая /5/.

2. Эколого - биологическая характеристика древесных пород

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

2. простой структурой и преобладанием мохово-лишайникового и кустарничкового ярусов.

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

3. Подкласс южных таежных лесов, характеризующийся

4. сложной структурой травяного и кустарникового ярусов.

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

5. 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.

11. 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/.

Заключение

Леса Западной Сибири с каждым годом все более интенсивно вовлекаются в сферу хозяйственного освоения.

Древесные породы вместе с кустарниками и травянистыми растениями на различных почвах в разных зонах образуют самые разнообразные типы леса. Таких типов выявлено свыше 200, из них наиболее распространенных 60, которые объединены нами в 14 групп, а затем в соответствующие подклассы, классы, формации и т. д.

Применением рациональных систем рубок вполне возможно обеспечить возобновление лесов естественным путем в большинстве типов леса в пределах лесной зоны. Только в тех местах, где естественное возобновление растягивается на большие сроки, и там, где требуется создать леса защитного значения (в лесостепной и степной зонах) или более высокой продуктивности (на юге лесной зоны и в подпоясах низкогорных лесов), целесообразно искусственное возобновление.

Средняя продуктивность лесов по зонам, являющаяся показателем интенсивности природных процессов, колеблется от 40--70 м³/га в северной тайге до 150--200 м³/га в южной.

Отношение среднего прироста по отдельным формациям к приросту по подзоне в целом дает интересные ряды сравнительной продуктивности, которые могут служить придержкой при выборе рекомендуемых пород для поощрения их естественного возобновления и для разведения искусственным путем. Например, для северной тайги наиболее ценной по продуктивности является лиственница сибирская и на лучших подзолистых супесчаных сырых почвах - кедр сибирский, который в этих типах лесорастительных условий может давать насаждения не менее высокой продуктивности, чем лиственница. В средней тайге из хвойных наиболее продуктивны леса из лиственницы сибирской, ели сибирской и сосны обыкновенной. Продуктивность кедра в этой подзоне может быть увеличена путем создания орехопромысловых хозяйств в существующих кедрачах, увеличения площади колпашевской формы кедра и проведения мелиоративных и лесоводственных мероприятий: осушения сфагновых и травяноболотных кедрачей, осветления крон кедров вырубкой сопутствующих пород.

В южной тайге первое место по продуктивности занимают сосняки;. в остепненных и низкогорных лесах-листвяги из лиственницы сибирской, а также сосняки из сосны кулундинской и алтайской и т; д. Особое положение занимает осина. Ее продуктивность во-всех подзонах, кроме низкогорной, выше средней зональной. Тем не менее осинники из-за массового поражения ложным трутовиком и распространения стволовой гнили не дают высокого выхода деловой древесины. Здесь на очередь выдвигается вопрос о селекции осины и размножении форм, не поражающихся гнилями. Очевидно, в будущем, при развитии промышленности фурфурола, значение осины как породы, дающей наибольшую древесную массу на 1 га и наивысший прирост, возрастет.

Зная все перечисленные показатели, можно перейти к научному решению основного вопроса лесоведения -- определению оптимальной лесистости и породного состава лесов в каждой зоне, округе, районе.

Из лесоводственных мероприятий, уже нашедших свое применение в ряде лесхозов Сибири, перспективными в Западной Сибири в ближайшие семь лет могут быть следующие: содействие естественному возобновлению, уход за молодняком, реконструкция малоценных лесов, лесные культуры и почвенная мелиорация.

Библиографический список

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