1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Растительные ресурсы
  4. T. 55, № 1, 2019

Растительные ресурсы, 2019, T. 55, № 1, стр. 23-35

Сравнительная оценка запасов ягод Vaccinium myrtillus и V. vitis-idaea (Ericaceae) в коренных и производных типах леса среднетаежных ландшафтов Карелии

Н. В. Петров *

Институт леса – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра “Карельский научный центр Российской академии наук”
Республика Карелия, г. Петрозаводск, Россия

* E-mail: nvpetrov@krc.karelia.ru

Поступила в редакцию 25.05.2018
После доработки 06.09.2018
Принята к публикации 26.09.2018

Полный текст (PDF)

Аннотация

На основе многолетних исследований в различных типах леса на территории Республики Карелия с привлечением литературных данных проведена сравнительная оценка урожайности ягод Vaccinium myrtillus L. и V. vitis-idaea L. на примере пяти типов среднетаежных ландшафтов, контрастных по комплексу характеристик (составу четвертичных отложений, почвенному и растительному покрову, заболоченности территории и т.д.). Полевые исследования проводились методом ландшафтного профилирования. Установлено, что после проведения сплошных рубок доля коренных сосняков и ельников черничных в ландшафтах с явным преобладанием черничных типов леса снизилась в 2–3 раза. Наблюдается смена потенциально продуктивных ягодных угодий на безъягодные производные. Эта тенденция наиболее выражена в ландшафтах с преобладанием еловых местообитаний, поскольку в условиях среднетаежной подзоны ельники после рубки в большей степени подвержены смене на лиственные леса. В результате антропогенного воздействия в ледниковых холмисто-грядовых ландшафтах и на озерных и озерно-ледниковых равнинах с преобладанием еловых местообитаний доля высокопродуктивных ягодных угодий V. myrtillus в пересчете на покрытую лесом площадь снизилась с 68–69 до 40%. Запас ягод уменьшился в среднем с 40 до 20 кг/га. Вырубка сосняков брусничных не приводит к снижению урожайности ягод V. vitis-idaea, так как при восстановлении древостоя сохраняется господство сосны обыкновенной в древесном пологе и кустарничков в напочвенном покрове. Однако доля высокопродуктивных угодий V. vitis-idaea L. в среднетаежной подзоне не превышает 9% покрытой лесом площади. Перспективными для заготовки ягод являются лишь вырубки сосняков брусничных. При допущении, что массивы сосняков брусничных представляют собой вырубки, наибольшие запасы ягод брусники – до 25 кг/га сконцентрированы на озерных и озерно-ледниковых равнинах с преобладанием сосновых местообитаний.

Ключевые слова: Vaccinium myrtillus L., V. vitis-idaea L., запас и урожайность ягод, тип ландшафта, коренные леса, производные леса, средняя тайга, Республика Карелия

Одним из ключевых направлений ботанических исследований в России является изучение динамики биологических ресурсов. При этом особое значение придается связи потенциала природных ресурсов с конкретной территорией. В теоретическом плане данный вопрос поднимался еще Г.Ф. Морозовым, который указывал, что “лес нельзя понять вне изучения той внешней физико-географической обстановки, в которую леса погружены и с которой они составляют одно неотъемлемое целое” [1]. На практике данная концепция нашла отражение в ландшафтном подходе к изучению организации природных экосистем.

Институтом леса Карельского НЦ РАН проведен целый цикл исследований структуры и динамики лесных экосистем Карелии на ландшафтной основе. В результате этих исследований разработаны принципы классификации, создана региональная классификация и карта географических ландшафтов, проведено комплексное исследование лесного покрова, лесотипологической структуры ландшафтов, болотообразования. Осуществлено районирование Карелии по биологическим, экологическим и хозяйственным критериям [2–4], в том числе по запасам ягод и лекарственного сырья [5, 6]. Перечисленные работы дают достаточно полное представление о структуре биотических компонентов различных типов ландшафта, но лишь отчасти позволяют судить о их биоресурсном потенциале. Ранее не осуществлялось сравнительной оценки запасов лесных ресурсов в коренных и производных типах леса в разных типах ландшафтов.

Определение запасов ягод в таежных лесах требует многолетних наблюдений за урожайностью ягодных растений. В Карелии такие исследования были проведены в 80–90-х годах прошлого столетия. В течение 15 лет изучалась урожайность ягод Vaccinium myrtillus и V. vitis-idaea в различных типах леса [7–10]. Однако эти работы проводились исключительно в пределах административных районов, не имеющих ничего общего с естественными границами ландшафтов.

На территории Республики Карелия произрастают 17 видов дикорастущих ягодных растений. Из их числа перспективные для сбора ягод угодья образуют Vaccinium myrtillus, V. vitis-idaea, V. oxycoccos L. и Rubus chamaemorus L. Биологические запасы ягод в республике составляют 120.4 тыс. т, из которых на чернику приходится около 60 тыс. т, на бруснику около 35–40 тыс. т; эксплуатационные запасы составляют около 62 тыс. т, из которых на чернику приходится 25–30, на бруснику 20–25 тыс. т. Биологические ресурсы клюквы в среднем оцениваются в 6–10 тыс. т, морошки – около 5 тыс. т; эксплуатационные ресурсы этих видов составляют 6 и 3 тыс. т соответственно [11].

Биологические запасы дикорастущих ягод в Российской Федерации оцениваются в 3–5 млн т [12]. По сведениям ряда финских исследователей на территории Финляндии (наиболее сходной с Республикой Карелия в плане лесорастительных и климатических условий) ежегодный урожай ягод черники варьирует от 92 до 312 тыс. т, брусники от 129 до 386 тыс. т [13]. При этом эксплуатационный запас в Финляндии принят в пределах 30–40% от биологического, в то время как в России этот показатель под пологом леса в урожайные годы составляет в среднем 50%, на вырубках он равен 65% (однако в зависимости от ряда биологических и экономических факторов этот показатель может меняться). В Карелии эксплуатационными принято считать угодья черники с запасом ягод 50 кг/га и выше, брусники – 70 кг/га и выше. При этом следует учитывать, что показатели продуктивности ягодных угодий в значительной степени могут варьировать в зависимости от урожайных и неурожайных лет. В целом плодоношение ягодников испытывает определенную периодичность – высокоурожайные годы чередуются с годами слабых и средних урожаев. Из 10 лет обычно 3 года отличаются высоким, 4 года средним и 3 года слабым урожаем. Естественно, что данная формула варьирует в зависимости от таких показателей, как погодные условия в предшествующий год, успешность опыления и др. [14–17].

В целом в России интерес к оценке запасов ягодных растений как минимум не убывает в связи с ростом производства и переработки дикорастущих ягод, экспортом продукции. В настоящее время география исследований охватывает различные части страны: Приморский край [18], Республику Саха [19], Сибирский федеральный округ [20, 21], Республику Коми [22], Кировскую обл. [23], Архангельскую обл. [24] и др.

Использование ландшафтного подхода обосновано тем, что некоторые виды ресурсов (рекреационные качества, запасы ягод и грибов, встречаемость редких, исчезающих и уязвимых к антропогенным воздействиям видов растений, средообразующие и средозащитные качества лесного покрова и др.) не могут быть в полной мере оценены на уровне “типа леса”, так как не учитываются особенности естественной природной конструкции территории. В данном случае предпочтительнее оперировать таежными экосистемами надбиогеоценозного ранга, т.е. географическими ландшафтами. В настоящее время леса региона находятся на самых разных стадиях антропогенных сукцессий даже в пределах одного ландшафтного контура. При этом главным фактором, определяющим изменения ресурсного потенциала, в том числе и дикорастущих ягод, являются сплошные рубки лесов.

Целью данной работы являлось сравнение запасов ягод черники и брусники в коренных и производных лесных сообществах (в том числе брусники на вырубках) в разных типах географических ландшафтов среднетаежной подзоны Карелии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Основным методическим принципом данной работы являлось сравнение ресурсного потенциала ягодников в коренных и производных сообществах на примере пяти наиболее контрастных по всему комплексу характеристик типов географического ландшафта. Биогеоценотическая структура производных лесов в различных типах ландшафтов определялась при натурных обследованиях территорий в период с 2005 по 2017 гг., коренных лесов – заимствована из работы А.Н. Громцева [3].

Карта среднетаежных ландшафтов Карелии, построенная по зонально-типологическому принципу, представлена на рис. 1. Цветом обозначены контуры ландшафтов, рассматриваемые в рамках данной статьи.

Краткая характеристика типов ландшафтов

Озерные и озерно-ледниковые среднезаболоченные равнины с преобладанием еловых местообитаний (ландшафт № 1) занимают около 11% площади (или 602.5 тыс. га) среднетаежной подзоны Карелии. Заболоченность ландшафта (включая заболоченные леса) находится в пределах 20–50%. Характерны высокая обводненность грунтов, суглинистый и глинистый состав почвообразующих пород. Равнинный рельеф определяет постепенную смену типов леса. Ягодные угодья в основном представлены ельниками черничными свежими, которые в понижениях сменяются черничными влажными. Площадь коренных еловых местообитаний около 75%. При рубке ельников значительно возрастает доля лиственных лесов. Высока вероятность заболачивания территории после рубки на избыточно увлажненных землях.

Озерные и озерно-ледниковые среднезаболоченные равнины с преобладанием сосновых местообитаний (ландшафт № 2) составляют примерно 5% (или 259.5 тыс. га) площади среднетаежной подзоны. Заболоченные сосняки приурочены к наиболее плоским участкам рельефа. Основные запасы ягод сконцентрированы в сосняках черничных и брусничных. Общая доля коренных сосновых местообитаний равна 60% от покрытой лесом площади. Антропогенное воздействие не привело к значительным изменениям состава сосняков.

Скальные слабозаболоченные ландшафты с преобладанием сосновых местообитаний (ландшафт № 3) занимают весьма незначительную площадь – менее 2% площади подзоны (или 54.8 тыс. га). Заболоченность территории не превышает 20%. Данный тип ландшафта резко отличается от двух предыдущих. Характерна высокая доля примитивных почв и неполнопрофильных подзолов, практически везде встречаются выходы кристаллического фундамента. Площадь коренных сосновых местообитаний около 90%. К ягодным угодьям здесь относятся сосняки брусничные и черничные скальные, сосняки черничные свежие, как правило, расположенные на пологих склонах скальных гряд. Выраженная пересеченность рельефа определяет четкие границы между биогеоценозами. Рубка лесов не приводит к существенному изменению состава лесного покрова.

Денудационно-тектонические грядовые (сельговые) среднезаболоченные ландшафты с преобладанием сосновых местообитаний (ландшафт № 4) занимают почти 7% площади (или 386.0 тыс. га). Гряды в большинстве случаев сложены диабазами и шунгитсодержащими породами. Поверхность денудационно-тектонических форм рельефа перекрыта слоем ледниковых отложений незначительной мощности, состоящих как из супесчаной, так и из суглинистой морены. Для почв характерна завалуненность. Открытые болота мало распространены, общая заболоченность территории в пределах 20–30%. Основная часть ягодных угодий приходится на сосняки черничные свежие и черничные скальные, расположенные на вершинах и пологих склонах гряд. Пересеченный рельеф определяет четкие границы биогеоценозов. В результате антропогенного воздействия состав лесов значительно изменился.

Ледниковые холмисто-грядовые среднезаболоченные ландшафты с преобладанием еловых местообитаний (ландшафт № 5) составляют 11% площади (или 631.5 тыс. га) среднетаежной подзоны Карелии. Заболоченность ландшафта колеблется в пределах от 20 до 40%. Почвообразующими породами являются супесчано-суглинистые завалуненные отложения. Коренные еловые местообитания занимают не менее 60% покрытых лесом земель. Ягодные угодья представлены преимущественно расположенными в средних и верхних частях склонов холмов и гряд ельниками черничными свежими, которые в понижениях переходят в черничные влажные или травяно- или хвощево-сфагновые типы леса. Характерна более резкая смена типов леса по сравнению с равнинными ландшафтами. После рубки еловые леса почти повсеместно сменяются лиственными (чаще березняками с незначительной долей ели в составе).

Полевые исследования проводились методом ландшафтного профилирования [25, 26]. Профили (или линейные трансекты) закладывались в типичных частях ландшафтных контуров перпендикулярно направлению простирания основных форм мезорельефа. Всего было заложено 15 ландшафтных профилей: по 2 – в пределах ландшафтов 1 и 2, по 3 – в пределах ландшафтов 3 и 4 и 5 профилей в пределах ландшафта 5. Протяженность профилей составила соответственно 6900, 7400, 11 500, 8550 и 21 050 м. Тщательный подбор мест расположения трансект был необходим для того, чтобы с наибольшей точностью отразить лесотипологическую структуру различных типов ландшафтов. Описание лесной растительности на ландшафтных профилях и при маршрутных обследованиях территории проводилось повыдельно согласно методическим указаниям к изучению типов леса [27]. В ходе исследований было проанализировано около 300 таксационных выделов, что позволило определить количественное соотношение типов леса в разных типах ландшафтов.

Расчет запасов ягодных угодий выполнялся в несколько этапов. Сначала было выполнено обобщение и анализ результатов специальных учетов урожайности ягодных растений в различных типах леса [7–10], которые проводились двумя методами – стационарным и маршрутным. В первом случае учет ягод осуществлялся на постоянных пробных площадях на фиксированных учетных площадках размером 1 м2, закладываемых равномерно по площади пробы в 20–40-кратной повторности. Авторами получены сведения об урожайности ягод в различных типах леса за 15-летний период. При маршрутных исследованиях закладывались учетные площадки размером 0.5–1 м2 в количестве от 30 до 100 шт. в зависимости от характера зарослей кустарничков. Величину урожая устанавливали путем подсчета, сбора и взвешивания плодов после их полного созревания.

На втором этапе рассчитывалась продуктивность ягодных растений на покрытую лесом площадь ландшафта через количественное соотношение типов леса (лесотипологическую структуру ландшафта) и средний показатель урожайности за 15-летний период.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Запасы ягод черники и брусники в различных типах леса среднетаежной подзоны Карелии

Обобщение и анализ результатов предшествующих исследований показал, что перспективными для заготовки ягод черники являются сосняки черничные с полнотой древостоя 0.5–0.8 и ельники черничные влажные с полнотой 0.5–0.6 в возрасте 60 лет и более, а также березняки черничные влажные и чернично-сфагновые, где средний урожай составляет 80–120 кг/га [7–10]. В березняках черничных при полноте 0.6–0.8 средний урожай ягод равен 30 кг/га. Безъягодными являются березняки черничные со вторым ярусом из ели или густым еловым подростом. Средние показатели урожайности ягод черники в различных типах леса за 15-летний период наблюдений приведены в табл. 1.

Таблица 1.  

Урожайность ягод Vaccinium myrtillus и V. vitis-idaea в разных типах лесных сообществ среднетаежной подзоны Карелии (по данным: Белоногова, Зайцева, 1985, 1989; Белоногова, Румянцева, 1985; Ресурсы, 1975 и др.) [7–10] Table 1.  Yield of Vaccinium myrtillus and V. vitis-idaea berries in different forest communities of the middle taiga subzone of Karelia (data from: Belonogova, Zaytseva, 1985, 1989; Belonogova, Rumyantseva, 1985; Resursy, 1975 and etc.) [7–10]

Тип сообществ
Communities type 		Средний урожай*, кг/га
Average yield*, kg/ha
Vaccinium myrtillus
Сосняки черничные скальные
Pinetum mirtillosum rupestris 		60
Сосняки черничные свежие Pinetum mirtillosum 80
Сосняки чернично-сфагновые Pinetum mirtilloso-sphagnosum 80
Ельники черничные свежие
Piceetum mirtillosum 		40
Ельники черничные влажные
Piceetum mirtilloso-polytrichosum 		120
Березняки черничные свежие
Betuletum mirtillosum 		30
Березняки черничные влажные
Betuletum mirtilloso-polytrichosum 		100
Березняки чернично-сфагновые
Betuletum mirtilloso-sphagnosum 		80
V. vitis-idaea
Сосняк брусничный
Pinetum vacciniosum 		90
Недорубы сосняков брусничных
Living residues of Pinetum vacciniosum communities 		200
Вырубки сосняков брусничных 2-, 3-летней давности
2-, 3-year old cutover areas of Pinetum vacciniosum communities 		290–340

Примечание. * – за 15 лет наблюдений. Note. * – for 15 years of observations.

Брусника хорошо развивается на сухих почвах и каменистых склонах, на дренированных участках болот с торфяной залежью. Самыми продуктивными являются сосняки брусничные с полнотой 0.5–0.6, в которых урожай ягод брусники в среднем с-оставляет 90 кг/га в год. Березняки и осинники не пригодны для заготовки ягод брусники, так как этот вид не является доминантом напочвенного покрова и в ходе сукцессий может быть вытеснен другими видами. Наибольшей продуктивностью о-тличаются хорошо освещенные вырубки, редины, низкополнотные древостои (табл. 1).

Сравнительная характеристика ягодных угодий в коренных и производных лесах разных типов ландшафтов

Известно, что коренные малонарушенные хвойные леса сохранились в основном в пределах действующих и планируемых особо охраняемых природных территорий. Большую часть территории среднетаежной подзоны покрывают производные леса, которые значительно превосходят коренные по разнообразию типов растительных сообществ. Их основная доля сформировалась в результате проведения сплошных рубок в сообществах зеленомошной группы типов леса. После вырубки древостоев в напочвенном покрове происходит экспансия злаков и разнотравья, которые вытесняют типичные лесные таежные виды. Это сказывается на продуктивности ягодных угодий, особенно в масштабе крупных территорий в 100–10  000 км2, каковыми являются географические ландшафты. Результаты анализа распределения потенциально продуктивных ягодных угодий и урожайности ягод черники и брусники до и после антропогенной трансформации таежных лесов на примере пяти типов ландшафтов представлены в табл. 2 и 3.

Таблица 2.

Распределение ягодных угодий Vaccinium myrtillus и V. vitis-idaea по типам ландшафтов среднетаежной подзоны Карелии Table 2.  Distribution of berrying grounds of Vaccinium myrtillus and V. vitis-idaea by the landscape types of the middle taiga subzone of Karelia

Тип ягодных угодий
Type of berrying grounds 		Коренные леса
Primary forests 		Производные леса
Secondary forests
Типы ландшафтов*
Landscape types*
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Vaccinium myrtillus
Сосняки черничные скальные
Pinetum mirtillosum rupestris 		0 0 5.15/10 51.75/15 0 0 0 4.63/9 41.40/12 0
Сосняки черничные свежие
Pinetum mirtillosum 		26.95/6 24.99/12 5.66/11 172.5/50 119.5/21 13.48/3 20.82/10 4.12/8 72.45/21 28.46/5
Сосняки чернично-сфагновые
Pinetum mirtilloso-sphagnosum 		0 6.25/3 0.51/1 6.90/2 0 0 14.57/7 0.52/1 3.45/1 0
Ельники черничные свежие
Piceetum mirtillosum 		251.6/56 31.24/15 2.57/5 27.6/8 210.6/37 94.35/21 22.91/11 1.03/2 6.90/2 68.31/12
Ельники черничные влажные
Piceetum mirtilloso-polytrichosum 		31.45/7 27.07/13 0.51/1 3.45/1 56.92/10 17.97/4 10.41/5 1.03/2 3.45/1 34.15/6
Березняки черничные свежие
Betuletum mirtillosum 		– – – – – 49.43/11 8.33/4 0.52/1 31.05/9 68.31/12
Березняки черничные влажные
Betuletum mirtilloso-polytrichosum 		– – – – – 4.49/1 2.08/1 1.03/2 3.45/1 5.69/1
Березняки чернично-сфагновые
Betuletum mirtilloso-sphagnosum 		– – – – – 4.49/1 2.08/1 0 0 5.69/1
Итого
Total 		310/69 89.56/43 14.42/28 262.2/76 387.1/68 184.2/41 81.23/39 12.87/25 162.1/47 210.6/37
 Vaccinium vitis-idaea
Сосняк брусничный
Pinetum vacciniosum 		4.49/1 16.66/8 0 0 11.38/2 4.49/1 18.74/9 1.03/2 0 17.07/3

Примечание: * 1 – озерные и озерно-ледниковые среднезаболоченные равнины с преобладанием еловых местообитаний, 2 – озерные и озерно-ледниковые среднезаболоченные равнины с преобладанием сосновых местообитаний, 3 – скальные слабозаболоченные ландшафты с преобладанием сосновых местообитаний, 4 – денудационно-тектонические грядовые (сельговые) среднезаболоченные с преобладанием сосновых местообитаний, 5 – ледниковые холмисто-грядовые среднезаболоченные ландшафты с преобладанием еловых местообитаний. Над чертой – площадь (тыс. га), под чертой – доля от покрытой лесом площади ягодных угодий (%). Note: * 1 – lacustrine and glaciolacustrine, moderately paludified plains with prevailing spruce habitats, 2 – lacustrine and glaciolacustrine, moderately paludified plains with prevailing pine habitats, 3 – rupestrine, slightly paludified landscapes with prevailing pine habitats, 4 – tectonic denudation ridge (selka), moderately paludified landscapes with prevailing pine habitats, 5 – glacial, hilly-ridge, moderately paludified landscapes with prevailing spruce habitats. Numerator – the area (thousand hectares), denominator – share of the forested area (%).

Таблица 3.  

Урожайность и общий запас ягод Vaccinium myrtillus и V. vitis-idaea в коренных, производных лесах и на вырубках в различных типах ландшафтов среднетаежной подзоны Карелии Table 3.  Yield and total stock of Vaccinium myrtillus and V. vitis-idaea berries in primary and secondary forests and on cutovers in different landscapes of the middle taiga subzone of Karelia

Тип ландшафта*
Landscape type* 		Коренные леса
Primary forests 		Производные леса
Secondary forests 		Вырубки**
Cutovers**
Vaccinium myrtillus
1 36/11.163 20/3.68 –
2 34/3.05 27/2.19 –
3 19/0.27 18/0.23 –
4 55/14.42 30/4.86 –
5 44/17.03 21/4.42 –
 V. vitis-idaea
1 1/0.004 1/0.004 3/0.01
2 7/0.12 8/0.15 25/0.42
3 0 2/0.002 0
4 0 0 0
5 2/0.02 3/0.05 6/0.07

Примечание. * – обозначение типов ландшафта то же, что в табл. 2. ** – вырубки коренных сосняков брусничных 2-, 3-летней давности. Над чертой – урожайность в пересчете на покрытую лесом площадь ландшафта (кг/га), под чертой – общий запас (тыс. т). Note. * – landscape type is the same as in Table 2. ** – 2-, 3-year old cutovers of Pinetum vacciniosum communities. Numerator – yield in terms of the forest area (kg/ha), denominator – total stock (thousand tons).

Было установлено, что значительные различия запасов ягод черники и брусники характерны как для сообществ разных коренных и производных типов леса, так и для различных типов ландшафтов. Закономерности ландшафтной дифференциации запасов дикорастущих ягод в коренных биогеоценозах на примере территории Республики Карелия в полной мере были описаны и проанализированы в работах А.Н. Громцева [3, 5]. Наши исследования показали, что сплошные рубки в значительной степени повлияли на биогеоценотическую структуру ландшафтов, в результате произошла частичная смена потенциально продуктивных ягодных угодий (особенно в черничных типах местообитаний) на безъягодные производные разнотравные, таволговые и другие типы леса. В процентном выражении доля коренных сосняков и ельников черничных в типах ландшафтов с явным преобладанием соответствующих местообитаний снизилась примерно в 2–3 раза (табл. 2). Вслед за этим последовало значительное снижение запасов ягод черники в среднем на ~20 кг в пересчете на гектар покрытой лесом площади ландшафта. В типах ландшафтов, где доля ягодных угодий была невелика, данные изменения оказались несущественными. При этом формирование березняков черничных не оказало существенного влияния на общую продуктивность ягодных угодий в массивах производных лесов. Было установлено, что изменения наиболее выражены в ландшафтах с преобладанием еловых местообитаний, так как в условиях среднетаежной подзоны ельники после рубки наиболее подвержены смене на лиственные леса с широким видовым спектром напочвенного покрова. Так, в результате антропогенного воздействия в ледниковых холмисто-грядовых ландшафтах и озерных и озерно-ледниковых равнинах с преобладанием еловых местообитаний, в пересчете на покрытую лесом площадь, доля высокопродуктивных ягодных угодий черники снизилась с 68–69 до 40% (табл. 2), при этом урожайность уменьшилась в среднем с 40 до 20 кг/га (табл. 3).

Рис. 1.

Карта среднетаежных ландшафтов Карелии. 1 – озерные и озерно-ледниковые среднезаболоченные равнины с преобладанием еловых местообитаний, 2 – озерные и озерно-ледниковые среднезаболоченные равнины с преобладанием сосновых местообитаний, 3 – скальные слабозаболоченные ландшафты с преобладанием сосновых местообитаний, 4 – денудационно-тектонические грядовые (сельговые) среднезаболоченные ландшафты с преобладанием сосновых местообитаний, 5 – ледниковые холмисто-грядовые среднезаболоченные ландшафты с преобладанием еловых местообитаний. Fig. 1. Map of the middle-taiga landscapes of Karelia. 1 – lacustrine and glaciolacustrine, moderately paludified plains with prevailing spruce habitats, 2 – lacustrine and glaciolacustrine, moderately paludified plains with prevailing pine habitats, 3 – rupestrine, slightly paludified landscapes with prevailing pine habitats, 4 – tectonic denudation ridge (selka), moderately paludified landscapes with prevailing pine habitats, 5 – glacial, hilly-ridge, moderately paludified landscapes with prevailing spruce habitats.

Согласно проделанным расчетам, среди рассматриваемых типов ландшафтов наибольшие запасы ягод черники до проведения массовых сплошных рубок в лесах среднетаежной подзоны Карелии были сконцентрированы в среднезаболоченных ледниковых холмисто-грядовых ландшафтах с преобладанием еловых местообитаний – до 17.03 тыс. т и денудационно-тектонических грядовых с преобладанием сосновых местообитаний – 14.42 тыс. т. В настоящее время в этих же типах ландшафтов средний биологический запас ягод составляет лишь около 4.5–5 тыс. тонн (табл. 3).

Немаловажный фактор, влияющий на сокращение плодоношения черники, это резкое осветление напочвенного покрова на вырубках, при котором кустарнички вытесняются другими видами. Так, “после рубки древостоя в ельнике черничном лесные кустарнички (черника и брусника) в течение трех лет почти полностью сменяются зарослями вейника и луговика” [28]. Эти данные подтверждаются и современными исследованиями [29], согласно которым на вырубках средней тайги наиболее часто доминируют вейник лесной (Calamagrostis arundinacea L.), иван-чай (Chamaenerion angustifolium L.), луговик (Avenella flexuosa L.) и только иногда кустарнички, осоки (Carex brunnescens (Pers.) Poir, С. cinerea Poll., С. globularis L.) или виды лугово-лесного разнотравья (в зависимости от условий произрастания).

Спектр потенциально продуктивных угодий брусники под пологом леса ограничивается сосняками брусничными. После их рубки напочвенный покров изменяется незначительно [28], т.е. сохраняется господство кустарничков. Кроме того, брусничные типы леса приурочены к песчаным и супесчаным почвам, за счет чего они также мало подвержены смене породного состава. В процентном выражении в исследуемых типах ландшафтов доля коренных и производных брусничных типов леса значительно меньше черничных и варьирует от 0 до 9% (табл. 2). Соответственно и урожайность ягод брусники под пологом сосняков невелика и составляет в пересчете на покрытую лесом площадь ландшафта от 1 до 8 кг/га (табл. 3). По данным лесоустройства основная доля сосняков брусничных приходится на северотаежную подзону Карелии (20% покрытой лесом площади), где и сосредоточены основные запасы этих дикорастущих ягод. В среднетаежной подзоне данный показатель составляет около 8%.

Наиболее благоприятные условия освещения для брусники складываются на вырубках сосняков брусничных. В результате осветления происходит значительное увеличение урожайности – до 290–340 кг/га (табл. 1). В связи с этим именно вырубки представляют наибольший интерес для сбора ягод. При расчете потенциальной продуктивности на покрытую лесом площадь ландшафтов, при условии, что в каждом из них массивы сосняков брусничных представляют собой вырубки, наиболее высокая урожайность ягод брусники – до 25 кг/га будет наблюдаться на озерных и озерно-ледниковых равнинах с преобладанием сосновых местообитаний. При этом общий запас ягод составит 0.42 тыс. т (табл. 3).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время оценка запасов дикорастущих ягод представляется немаловажной задачей, так как Республика Карелия является типичным таежным регионом с развитой системой лесозаготовок, где недревесные ресурсы пользуются спросом как среди местного населения, так и со стороны перерабатывающей промышленности. К сожалению, специализированных исследований по данной тематике сейчас не ведется, хотя для этого имеется достаточный научно-практический задел. Как было показано, применение ландшафтного подхода к изучению запасов дикорастущих ягод имеет значительно больше преимуществ по сравнению с исследованиями, проводимыми в пределах административных границ (районов). Ландшафтные контуры в отличие от административных остаются практически неизменными на протяжении многих столетий, что позволяет использовать полученные данные о запасах ресурсов в долгосрочной перспективе с учетом тенденций антропогенной динамики.

Многолетняя история применения сплошных рубок привела к сокращению доли коренных типов леса. Площадь коренных сосняков и ельников черничных в типах ландшафтов с преобладанием соответствующих местообитаний в результате антропогенного воздействия снизилась в несколько раз. Коренные местообитания в условиях средней тайги подвержены смене на безъягодные производные типы с широким видовым спектром напочвенного покрова. Исследования показали, что в процентном выражении разница в общей доле ягодных угодий черники до и после рубок в зависимости от типов ландшафта составляет от 3 до 31% от покрытой лесом площади. Средний годовой запас ягод, рассчитанный на основе данных 15-летних наблюдений, снизился почти пропорционально сокращению доли высокопродуктивных ягодных угодий. Из числа изученных среднетаежных ландшафтов Карелии в настоящее время перспективными для сбора ягод черники являются: среднезаболоченные сельговые с преобладанием сосновых местообитаний с общим годовым запасом ягод 4.86 тыс. т, ледниковые холмисто-грядовые ландшафты с преобладанием еловых местообитаний – 4.42 тыс. т, озерные и озерно-ледниковые равнины с преобладанием еловых местообитаний – 3.68 тыс. т.

В отношении ягодных угодий брусники было установлено, что вырубка сосняков брусничных не приводит к снижению урожайности ягод, так как при восстановлении древостоя сохраняется господство сосны обыкновенной в древесном пологе и кустарничков в напочвенном покрове. Доля высокопродуктивных угодий в среднетаежной подзоне была и остается весьма незначительной (менее 9% покрытой лесом площади). Интерес для заготовки ягод представляют лишь вырубки сосняков брусничных 2-, 3-летней давности со средним биологическим запасом ягод порядка 300 кг/га. При расчете потенциальной продуктивности на покрытую лесом площадь ландшафтов и допущении, что в каждом из них массивы сосняков брусничных представляют собой вырубки, было показано, что наибольшие запасы ягод брусники – 0.42 тыс. т, сконцентрированы на озерных и озерно-ледниковых равнинах с преобладанием сосновых местообитаний.

БЛАГОДАРНОСТИ

Финансовое обеспечение исследований осуществлялось из средств федерального бюджета на выполнение государственного задания КарНЦ РАН. Институт леса (0220-2017-0005).

Список литературы

  1. Морозов Г.Ф. 1949. Учение о лесе. Изд.7-е. М.; Л. 456 с.

  2. Волков А.Д., Громцев А.Н., Еруков Г.В. 1990. Экосистемы ландшафтов запада средней тайги (структура и динамика). Петрозаводск. 284 с.

  3. Громцев А.Н. 2000. Ландшафтная экология таежных лесов (теоретические и прикладные аспекты). Петрозаводск. 144 с.

  4. Громцев А.Н. 2008. Основы ландшафтной экологии европейских таежных лесов России. 250 с.

  5. Громцев А.Н., Белоногова Т.В., Литинская Н.Л., Зайцева Н.Л. 2001. Районирование территории Карелии по запасам лекарственного сырья и ягод. – Тр. КарНЦ РАН. Серия Биология. 2: 65–69. http://resources.krc.karelia.ru/transactions/doc/trudy2001/trudy_2001_2_65-69.pdf

  6. Волков А.Д., Белоногова Т.В., Курхинен Ю.П., Сазонов С.В., Шубин В.И. 2002. Фактор биоразнообразия и комплексная продуктивность лесных экосистем северо-запада таежной зоны европейской части России. 223 с.

  7. Белоногова Т.В., Зайцева Н.Л. 1985. Краткосрочное прогнозирование урожая ягод в лесах южной Карелии. Методические указания. Петрозаводск. 17 с.

  8. Белоногова Т.В., Зайцева Н.Л. 1989. Эколого-биологические особенности хозяйственно ценных растений Карелии. Петрозаводск. 168 с.

  9. Белоногова Т.В., Румянцева Л.Г. 1985. Формирование урожая черники и брусники в лесах южной Карелии. – В сб.: Система лесохозяйственных мероприятий в сосновых лесах Карелии. Петрозаводск. С. 128–137.

  10. Ресурсы ягодных и лекарственных растений и методы их изучения. 1975. Петрозаводск. 160 с.

  11. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Карелия в 2004 году. 2005. Петрозаводск. 335 с.

  12. Тишков А.А. 2005. Биосферные функции природных экосистем России. М. 309 с.

  13. Turtiainen M., Salo K., Saastamoinen O. 2011.Variations of yield and utilisation of bilberries (Vaccinium myrtillus L.) and cowberries (V. vitis-idaea L.) in Finland. – Silva Fennica 45(2): 237–251. https://doi.org/10.14214/sf.115

  14. Гарусина В.П., Самарина Б.Ф. 1964. Влияние погодных условий на плодоношение древесно-кустарниковых пород, кустарничков и ягодников. – В сб.: География плодоношения лесных древесных пород, кустарников и ягодников. М. С. 23–66.

  15. Nousiainen H. 1983. Eräiden Vaccinium-lajien pölytysbiologiasta. kukinnasta ja marjonnasta. In: Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 90: 66–86.

  16. Laine K. 1988. Long-term variations in plant quality and quantity in relation to cyclic microtine rodents at Kilpisjärvi. Finnish Lapland. – Acta Universitatis Ouluensis A (198): 33–54.

  17. Wallenius T.H. 1999. Yield variations of some common wild berries in Finland in 1956–1996. – Ann. Bot. Fennici 36: 299–314. http://www.sekj.org/PDF/anbf36/anbf36-299p.pdf

  18. Харитонов А.М. 1999. Ресурсы и структура заготовок дикорастущих ягод и плодов в Приморском крае (1980–1990 гг.). – Изв. Дальневосточного федерального ун-та. Экономика и управление. 1 (9): 58–63.

  19. Борисова Н.И., Степанова А.В. 2003. Урожайность брусники в некоторых лесах Центральной Якутии. – В сб.: Ботанические исследования в азиатской России. Барнаул. Т. 3. С. 8–9.

  20. Казанцева М.Н. 2005. Продуктивность ягодников в зеленомошных лесах восточной части Сибирских увалов. – Вестн. экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 6: 138–141.

  21. Муратов Ю.М. 1982. Формирование урожая ягод черники и брусники. – В сб.: Биологические ресурсы лесов Сибири. Красноярск. С. 42–55.

  22. Гром И.И. 1967. Урожайность дикорастущих ягодников северных районов Коми АССР. – Раст. ресурсы. 3(2): 193–198.

  23. Егошина Т.Л., Колупаева К.Г., Рычкова Н.Н., Скопин А.Е., Скрябина А.А. 2005. Ресурсы Vaccinium vitis-idaea (Ericaceae) в Кировской области. Сообщение 1. Фитоценотическая приуроченность и запасы. – Раст. ресурсы. 41(1): 72–82.

  24. Старицын В.В., Беляев В.В. 2014. О современном состоянии ресурсов брусники (Vaccinium vitis-idaea L.) и черники (Vaccinium myrtillus L.) в лесах Архангельской области. – Arctic Environmental Research. 2: 71–77. http://aer.narfu.ru/upload/iblock/139/71_77.pdf

  25. Киреев Д.М., Лебедев П.А. 2000. Лесное ландшафтоведение. Полевые описания ландшафтных фаций. Методические указания. СПб. 32 с.

  26. Жучкова В.К., Раковская Э.М. 2004. Методы комплексных физико-географических исследований. М. 368 с.

  27. Сукачев В.Н., Зонн С.В. 1961. Методические указания к изучению типов леса. М. 143 с.

  28. Ронконен Н.И. 1975. Вырубки и естественное возобновление на них. – В сб.: Лесовосстановление в Карельской АССР и Мурманской области. Петрозаводск. С. 36–65.

  29. Крышень А.М. 2006. Растительные сообщества вырубок Карелии. М. 259 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Растительные ресурсы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал