География, динамика и современное состояние лесных массивов степной зоны: На примере Ростовской области

Леса России являются важнейшей составной частью экологического каркаса биосферы планеты, несущего на себе все разнообразие жизни. В нашей стране леса покрывают более 45% территории и встречаются практически во всех природных зонах. Вклад российских лесов в стабилизацию естественных условий среды велик, и тем важнее внимание человечества к их современному состоянию, динамике, проблемам и перспективам.

Юг Русской равнины, в связи со значительной степенью его освоения и высоким уровнем экономического развития, испытывает значительную антропогенную нагрузку. Дефицит лесных ресурсов обусловливает усиление средообразующей роли лесов, делая главным" функциями лесов Ростовской области не сырьевые, а экологические (относятся водоохранные, защитные, санитарно-гигиенические, оздоровительные), значение которых с каждым годом все увеличивается.

Лес способен преобразовывать внешнюю абиотическую среду, «гасить» или сглаживать экстремальные проявления метеорологических шш других природных процессов, создавать микроклимат, обогащать воздух кислородом. Именно эти качества леса особенно ценны в степной зоне. Лес обеспечивает человека «подножными» лечебными средствами и витаминами, создает условия для отдыха и лечения человека и т. д.

Лес служит регулятором сезонных колебаний стока, на лесопокрытых площадях практически не развивается эрозия и дефляция. Сведение естественных лесов приводит к нарушению геохимического равновесия и к дисбалансу минеральных элементоввподае.

Актуальность работы. Леса Ростовской области играют важную средообразующую роль в условиях стенной зоны. Деградация лесных экосистем вследствие неконтролируемых рубок, неправильного ухода, воздействия лесных пожаров, болезней и вредителей может привести к усилению водной и ветровой эрозии, нарушению стока, ухудшению микроклимата, более сильному воздействию засух и пыльных бурь. Это определило необходимость комплексного исследования лесных экосистем как естественного, так я иску ссшешюю происхождения, их динамики и особенностей современного состояния, выявления основных закономерностей и перспектив разаютия, исследования проблем лесного хозяйства, а также оценку его ведения в пределах Ростовской области. Прикладная значимость работы заключается в предоставлении информации о состоянии лесов области для дальнейшей работы над созданием оптимальной структуры лесных массивов дат нужд здоровья человека ж сельского хозяйства, что позволит сократить ущерб, приносимый неблагоприятными природным" ЯШШШШМЙи.

Объект исследования. Ростовская область расположена в степной зоне ЕТР, леса занимают лишь 380,5 тыс. га (2,5%) ее площади. Одной из главных особенностей лесов Ростовской области является преобладание лесов антропогенного происхожденил, основная часть которых появилась уже во второй половине XX в. С другой стороны, сильная антропогенная нагрузка на территорию, влияет' на немногочисленные сохранившиеся естественные лесные сообщества, уничтожая и видоизменяя их. Все это формирует разнообразные уникальные лесные комплексы с нетипичными для других территорий состоянием и развиткем.

Цель и задачи работав Целью работы является выявление закономерностей развития во времени и пространстве лесных сообществ Ростовской области для оценки состояния современных лесных массивов и перспектив возможной оптимизаций структуры лесного фонда. В соответствии с эшм задачами работы являются: — анализ природных условий области, населения и хозяйства с точки зрения их воздействия на лесную растительность;

— определение направлений изменения основных характеристик лесов (породного, возрастного составов, показателей продуктивности и т. д.);

— выявление естественных ж штршюгешшж иродееш", негативно влияющих на лесные экосистемы (пожары, болезни и пр.);

— анализ в динамике непжредстшшшго антропогенного воздействия на леса (рубки ухода, искусственное лесоразведение и пр.);

— выявление особенностей пространственного распределения перечисленных выше харштеристик, установление взаимосвязей ж зависимостей между ними и отражение их на картографических схемах;

— проведение районирования лесорестительных условий с учетом социально-экономических факторов и лесохозяйетвенного районирования, отражающего результаты ведения современного лесного хозяйства области;

— сопоставление предпосылок ведения лесного хозяйства с его фактическим осуществлением, выражающееся в комплексном районировании природных условий и интенсивности лесного хозяйства.

Материалы и методы. В основу работы положены материалы многолетних наблюдений за состоянием лесного фонда Ростовской области, полученные по 30 лесхоз" Ростовской области из архива, отдела лесного хозяйства, отдела охраны и защиты леса Ростовского Управления лесами, Государственного архива Ростовской области.

Обработка данных производилась с применение" методов статистической обработки информации, компьютерной программы ExeeL.

Личный вклад автора. На основании статистического анализа современных данных были выявлены основные особенности динамики лесных экосистем Ростовской области, проведено районирование лесорастительных условий ег учете" экономико-географических факторов. Обосновано и проведено лееохозяйственное районирование территории, оценена интенсивность и качество ведения лесного хозяйства в области, отразившееся на состоянии современных лесных экосистем.

Научная шшшш. Новизна работы заключается в том, что для территории Ростовской области:

— проведен, дшшшыж анализ новейших данных*. касающихся современного состояния и динамики ряда характеристик лесного фонда области, прямого и косвенного антропогенного воздействия на лесные экосшгшк";

— выявлены особенности пространственного распределения данных показателей, которые получили отражение в значительном объеме картографического материала;

— произведено и обосновано лееохозяйственное районирование, а также комплексное районирование нржщныж условий ж интенсивности и ведения лесного хозяйства в регионе.

Практическая значимость.

— Результаты и методика анализа с физикагеографической точки зрения основных характеристик лесных массивов облает могут быть применены для аналогичных исследований в пределах других территорий.

— Проведенный анализ состояния лесных экосистем ж выявленные закономержоегшш: нрос1|жмсшшнсм о размещения ж динамики могут быть использованы при выработке эффективных мероприятий по оптимизации лесного фонда области (за неимением нового лесоустройства)-, а также при создании новых лесохозяйственных, лесозащитных, почвозащитных и других программ,.

— Лееохозяйственное районирование Ростовской области ж его оценка позволяет оценить комплексное воздействие человека на лес (как позитивное, так и негативное), что позволит корректировать экономическое развитие региона, сжижать ущерб, приносимый неблагоприятными природными процессами.

— Выявленные как позитивные, так и негативные стороны процессов, происходящих в лесных сообществах ш региональном уровне, могут способствовать формированию оптимальной структуры реформируемого! сейчас лесного хозяйства области.

Основные защищаемые положения.

1. Лесопокрытая площадь в области увеличивается, наиболее интенсивно этот гфоцеигв восточных и юго-аосточных районах области, несмотря на низкую пригодность лесорастителькых условий.

2. Изменение качественного состава в лесах области выражается в увеличении площадей ш змтшт сосновых насаждений и массивов акации, сокращении насаждений дуба и тополя, увеличении площадей молодняков и средневозрастных лесовг значительное сокращение приростадревесины и ее запасов на 1 га.

3. Леса обласш подвержены частым пожарам, наблюдается тенденция общего увеличения как их числа" так и лесопокрытой площади, ими пройденной (в особенности для сосновых лесов песчаных массивов области), при сокращении средней площади одного лесного пожара, характерно преобладание верховых пожаров (более 60%).

4. Наименьшие потери леса от лесопокрытой площади вследствие гибели лесов от пожаров, повреждения вредителями и болезшаш, усыхажия по природным причинам характерны для: менее благоприятных в лесораетительном отношении восточных районов области.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований изложены в опубликованных статьях и тезисах, а также 9 докладывались и обсуждались на кафедре физической географии, экологии и охраны природы РГУ, на конференциях аспирантов и соискателей РГУ (2000, 2001 гг.), техническом совете Ростовского Управления лесами (2001 г.).

Структура в объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав,.

3. Воды.

Реки являются естественными путями, по их поймам леса продвигаются далеко на юг и приобретают характер интразональной растительности. Большая часть сохранившихся естественных лесов Ростовской области приурочена именно к поймам и берегам рек [Зозулин, 1992]. В этих же районах были осуществлены первые попытки и получен первый опыт искусственного лесоразведения в Ростовской области, близость воды не дает гибнуть деревьям в столь засушливой зоне как наша.

Озера и болота способствуют сохранению увлажнения грунтов в период межени. На их берегах сосредоточена гидроморфная растительность, включая древесную.

Под водными объектами в Ростовской области занято 255,2 тыс. га или 2,5% территории области. Положение области в степной зоне сказывается на недостаточном развитии гидрографической сети. Средний годовой сток по области составляет 30 км³ и изменяется от 60 мм на севере до 10 мм на юге.

Все поверхностные воды области относятся к бассейну Азовского моря. В регионе насчитывается 4744 реки, большинство из них — малые. Наиболее крупные реки: Дон, Северский Донец, Сал и Т.д. (рис. 6, табл.1).

Несмотря на то, что большая часть осадков выпадает в летнее время, они не оказывают значительного влияния на поверхностный сток из-за сухости почв летом и большого испарения. Основным источником питания являются талые снеговые воды. Высокое и продолжительное половодье определяется зимним снегонакоплением, которое обеспечивает большую отдачу воды весной в результате сильного промерзания почвы зимой. В теплые зимы со слабым промерзанием почвы весеннее половодье значительно уменьшается [Природа ., 1994].

Длина Дона — 1870 км, площадь бассейна составляет 422 500 км², берет начало на северной окраине г. Новомосковска Тульской области. В пределах Ростовской области Дон протекает на севере области, пересекая Верхнедонской и Вешенский лесхозы на протяжении 120 км, затем уходит за границу области. Снова на территорию области он заходит своим нижним течением на расстояние 350 км. Долина Дона на всем протяжении хорошо разработана, с широкой поймой, правый берег реки высокий и крутой, левый — пологий и низкий.

После создания Цимлянского водохранилища Дон изменил свой водный режим, который стал определяться, в основном, пропусками через водосборные сооружения. Величина годового стока сократилась на 28%, в т. ч. весенний сток уменьшился в 2 раза [Водные ресурсы, 1981]. Отсутствие регулярного затопления поймы привело к истощению почвенного покрова и ухудшению лесорастительных условий прилегающих территорий.

Для лесосплава реки области не используются.

Заключение

.

Современные леса области — результат долговременного воздействия природных причин и антропогенного фактора, значение которого в формировании современного лесного облика региона — решающее. Таким образом, для развития современных лесных сообществ Ростовской области характерны следующие особенности:

— Лесопокрытая площадь в целом по области постоянно увеличивается, в основном за счет посева и посадки лесных культур в настоящее время она составляет 2,5%. Наибольшая лесопокрытая площадь характерна для северной и западной частей области.

— Бонитет лесов области Ш (лесов России — IV-V), полнота 0,7 — 0,8 (РФ — 0,56), общий средний прирост — 0,43 млн. м3, прирост на 1 га -1,93 м³, запас на 1 га — 64 м³. Большинство показателей производительности лесов имеют тенденцию к уменьшению, главным образом из-за увеличения доли молодняков в возрастной структуре насаждений.

— Основными лесообразующими породами в области являются дуб черешчатый (36% от основных лесообразующих пород) и сосна обыкновенная (34%). В настоящее время, площади дубрав сокращаются, сосняков — увеличиваются за счет лесопосадок на севере области.

— В возрастной структуре лесов области доминируют молодняки и средневозрастные насаждения (86%), они же имеют тенденцию увеличения площади, однако, при этом, наблюдается сокращение общих запасов древесины в молодняках. Площади и запасы приспевающих, спелых и перестойных насаждений (14%, основные массивы — в пойме р. Дон) уменьшаются, вследствие проводимых рубок, а также гибели насаждений под действием лесных пожаров, вредителей и болезней.

— Около 95% лесов гибнет по причине лесных пожаров. За последние 10 лет пик пожарной активности приходился на 1994 — 95 гг., когда выгорело более 10 тыс. га леса региона. В целом для области характерно увеличение площади, пройденной лесными пожарами, а также число зафиксированных случаев. Это связано, во-первых, с увеличением лесопокрытой площади и тем, что 56% лесов области — леса I и П класса пожарной опасности, во-вторых, с благоприятными для распространения пожаров погодными условиями, в-третьих, недостаточное финансирование лесохозяйственной отрасли способствует снижению качества охраны лесов области от пожаров, проведению в недостаточной мере рубок ухода, что, в свою очередь, способствует захламлению лесов, делая их пожароопасными. Наиболее крупные лесные пожары характерны для хвойных массивов (северная и западная части области). Однако площадь одного лесного пожара сокращается, в области становятся часты более мелкие лесные пожары.

Площади, пораженные вредителями и болезнями, имеют тенденцию к сокращению, однако в 2000 г. ими было поражено 42,6 тыс. га леса, причем чаще всего для защиты леса используется метод его обработки химпрепаратами, но не биологический.

— Химическое загрязнение лесов области невелико, однако вдоль крупных автодорог оно значительно.

— Расчетные объемы рубок ухода за лесом не выполняются вследствие недостаточного их финансирования. Так, в 2000 г. при прореживании выполнено 25%, проведении санитарных рубок.

20,9%, обновления и переформирования — 16,7%. Лишь при проведении рубок ухода в молодняках наблюдаются перерубы в 16,7% (44,4% площади всех рубок, 15,4% общей массы вырубленной древесины). Наибольшие площади, охваченные рубками ухода, характерны для наиболее облесенной части области, но доля рубок ухода от общей площади лесов наиболее высока на юго-востоке области. Уровень механизации работ колеблется от 65 до 70%.

— Восстановление лесов происходит, преимущественно методами посева и посадки. За последние годы лесоразведение достигло своего максимума в 1998 — 1999 гг. и составило 2,4 тыс. га леса в год, однако, уже в 2000 г. этот показатель уменьшился до 2,0 тыс. га, в 2001 г., скорее всего, этот показатель также будет невелик. Увеличение лесопосадок происходило, в основном за счет восточных и юго-восточных районов области, там же наблюдается наибольший процент их сохранности.

— Учитывая лесорастительные условия региона и процессы, происходящие в лесном фонде, главным образом, за счет лесохозяйственных мероприятий, можно сделать вывод о том, что для территорий, с наибольшей лесопокрытой площадью в пределах области (более 3,5%), характерна значительная доля хвойных лесов. Вследствие чего в этих районах проявляются наиболее разрушительные для лесов проявления: повышенная частота лесных пожаров, среди которых преобладают верховые, значительная степень поражения лесов вредителями и болезнями, низкая доля рубок ухода от обще лесопокрытой площади, низкая сохранность посаженных лесных культур. Для территорий со средней лесопокрытой площадью (1 — 3,5%) характерна значительная доля дуба и тополя, насаждений старших возрастов, пониженный класс пожарной опасности насаждений. Наименьшая лесопокрытая площадь (менее 1%) характерна для южных, особенно юго-восточных районов области, где значительны массивы акации, доминируют молодняки, понижена частота пожаров, болезней, значительна доля рубок ухода за лесом, лесопосадок, их сохранность велика (до 100%).

— Исходя из того, что главной задачей лесного хозяйства в засушливой зоне является увеличение лесопокрытой площади, учитывая при этом природные условия, можно сделать вывод о том, что в северных, северо-западных и западных районах области, где лесорастительные условия наиболее благоприятны, темпы освоения лесомелиоративного фонда заметно снизились, увеличение лесистости по сравнению с уже имеющийся невелико, уход за лесом стал менее качественным вследствие финансовых трудностей и значительных лесопокрытых площадей. Напротив, в восточных и юго-восточных районах области с наименее благоприятными природными условиями, в 90-е гг. XX в. и в уже начавшимся XXI в., освоение лесомелиоративного фонда значительно, уход за лесом более качественный (например, велика доля леса, пройденная рубками ухода), что привело к сокращению площадей леса, пораженных вредителями и болезнями, уменьшению частоты лесных пожаров, увеличению общей доли сохранности лесных культур.

Для улучшения ситуации в лесном хозяйстве области принят ряд программ, направленных на увеличение лесопокрытой площадипредотвращение лесных пожаров, поражения леса вредителями и болезнямизащитное лесоразведение и пр. На федеральном уровне ведется подготовка новой концепции «Лесная политика Российской Федерации». Сейчас в лесном хозяйстве происходит реформа, направленная на реорганизацию лесхозов путем их разделения на государственные учреждения с выполнением государственных функций управления лесами и лесохозяйственные предприятия (обеспечивающие проведение лесохозяйственных мероприятий на контрактной основе). Однако с упразднением Федеральной службы лесного хозяйства как юридического лица и передачей ее функций Министерству природных ресурсов, и без того недостаточное финансовое обеспечение, главным образом, лесоохранных нужд, стало еще хуже. Достаточно того, что за пожароопасный сезон 2001 г. лесное хозяйство области было не в состоянии арендовать ни одного самолета для профилактики и тушения лесных пожаров, в результате чего к августу выгорело около 4000 га леса области — норма двух лет по посадкам леса в нашей области. Поэтому без достаточного финансирования самых необходимых лесоохранных и лесомелиоративных мероприятий улучшить состояние лесных экосистем области будет достаточно сложно.

С другой стороны, необходимы комплексные исследования динамики лесных массивов степной зоны, которые позволят выявить пространственно-временные особенности процессов, происходящих в лесах, получить тенденции их динамики, что поможет создать оптимальную структуру лесных массивов для нужд здоровья человека и сельского хозяйства, что в свою очередь позволит сократить ущерб, наносимый неблагоприятными природными явлениями.